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Defeitos comuns em componentes dobrados e pontas de precisão

Última atualização:
31 de maio de 2024
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Índice

O quadro 1 apresenta uma lista dos defeitos mais comuns das peças dobradas, bem como as suas causas e métodos de eliminação. A precisão das peças dobradas refere-se principalmente à exatidão e estabilidade da sua forma e tamanho.

Tabela 1 Defeitos comuns das peças dobradas e respectivos métodos de eliminação

DefeitosEsquemaCausasMétodos de eliminação
CrackCrackO raio de curvatura do punção é demasiado pequeno

O lado da rebarba da chapa está do lado de fora da dobra

A plasticidade da placa é baixa

A camada de endurecimento da peça bruta é demasiado grande durante o corte
Aumentar adequadamente o raio do filete do punção

Colocar o lado da rebarba no interior da curva

Utilizar materiais que tenham sido recozidos ou que tenham melhor plasticidade

A linha de flexão é perpendicular à direção da fibra ou num ângulo de 45º
O fundo é irregularDesigualDurante a dobragem, o material da placa não é pressionado firmemente contra o fundo do punçãoUtilizar um molde com uma almofada de pressão, que aplica pressão suficiente à peça em bruto no início da dobragem
DeformaçãoDevido ao estado de tensão na zona de deformação, a tensão lateral (ao longo da direção da linha de flexão) é uma tensão de compressão no exterior da camada neutra e uma tensão de tração no interior da camada neutra, formando-se assim uma deformação lateralUtilizar a dobragem correctiva, aumentar a pressão da área da unidade de acordo com a quantidade de deformação para corrigir as matrizes convexas e côncavas
Desalinhamento dos furosO deslizamento ocorreu na peça bruta durante a dobragem, causando assim um deslocamento na linha central do furo

O retorno elástico após flexão faz com que a linha central do furo se incline
A placa deve ser posicionada com precisão para garantir alturas de dobragem consistentes em ambos os lados

Colocar pinos de posicionamento ou placas de pressão para evitar que o bloco se desloque

Reduzir o retorno elástico da peça de trabalho
A linha de flexão do coração e as linhas de centro dos dois furos não são paralelasA altura de curvatura é inferior à altura mínima de curvatura e a parte abaixo da altura mínima de curvatura apresenta uma aberturaAo conceber a peça de trabalho, certifique-se de que esta é maior ou igual à altura mínima de curvatura

Quando a peça de trabalho é inferior à altura mínima de dobragem, a parte que é inferior à altura mínima de dobragem pode ser removida antes da dobragem
Arranhões na superfícieAs partículas de metal aderem à superfície da peça a trabalhar

O raio do canto da matriz é demasiado pequeno

O espaço entre o punção e a matriz é demasiado pequeno
Aumentar adequadamente o raio do canto da matriz

Melhorar o acabamento da superfície do punção e da matriz

Utilizar um valor de folga razoável entre o punção e a matriz

Limpar parte da sujidade superficial do trabalho
Desvio dimensionalQuando a peça em bruto desliza em direção ao molde côncavo, a resistência à fricção em ambos os lados não é igual, resultando num desvio dimensional. Este facto é significativo na dobragem de peças com formas assimétricasMoldes que utilizam uma placa superior de prensagem

A peça em bruto deve ser posicionada com exatidão no molde

Sempre que possível, utilizar uma dobragem simétrica
Deformação do furoO bordo do furo está demasiado próximo da linha de flexão, com deformação por compressão no interior da camada neutra e deformação por tração no exterior, pelo que o furo é deformadoAssegurar que a distância entre o bordo do furo e o centro do raio de curvatura r é superior a um determinado valor

Definir orifícios auxiliares na peças de dobragem para reduzir a tensão de deformação por flexão
Alteração do ângulo de flexãoA curvatura plástica é acompanhada por uma deformação elástica. Quando a peça dobrada é removida do molde, ocorre uma recuperação elástica, fazendo com que o ângulo de flexão mude.A dobragem correctiva é utilizada em vez da dobragem livre para corrigir o ângulo do punção e da matriz com um ângulo de retorno elástico pré-determinado.
Abaulamento na extremidade de flexãoDurante a flexão, a camada metálica no interior da camada neutra é comprimida longitudinalmente e encurtada, ao mesmo tempo que é alongada na direção da largura, pelo que surge uma saliência no bordo na direção da largura, o que é mais evidente na flexão de chapas grossas com um ângulo pequeno.Faça um entalhe redondo em ambas as extremidades da peça de dobragem para colocar as rebarbas no interior da dobragem.

Os principais factores que afectam a precisão das peças curvadas, para além da estrutura e dos factores materiais das próprias peças curvadas, estão também relacionados com a processo de estampagem e moldes e outros factores do processo. Eis as medidas do processo para melhorar a precisão das peças dobradas:

I. Em termos de processo de estampagem

Antes de preparar o processo de estampagemNo caso de uma peça dobrada, deve ser analisada a possibilidade de fabrico da estrutura da peça dobrada. Se houver formas que não sejam propícias à dobragem, devem ser discutidas com os projectistas para tentar melhorá-las.

Ao preparar o processo de estampagem, devem ser tidos em conta principalmente os seguintes pontos.

(1) Uma vez que a taxa de alongamento da chapa de aço na direção de laminagem é superior à perpendicular à direção de laminagem, deve considerar-se dobrar o mais possível perpendicularmente à direção de laminagem ao cortar a chapa. Se se dobrar em ambas as direcções, cortar num ângulo (45°) para evitar que a linha de dobragem seja paralela à direção de laminagem.

(2) Ao considerar o posicionamento das peças, deve ser selecionado um método de posicionamento de alta precisão, dimensionalmente estável e conveniente, fazendo pleno uso da forma e dos orifícios das próprias peças para posicionamento e, se necessário, adicionando orifícios de processo para posicionamento. Para peças com formas assimétricas, a direccionalidade do posicionamento também deve ser considerada para evitar que a peça em bruto (produto semi-acabado) seja colocada ao contrário, resultando em desperdício.

(3) Quando, por razões estruturais, a altura do bordo de curvatura tiver de ser inferior à "altura mínima do bordo de curvatura", pode ser adotado um método que consiste em aumentar inicialmente a altura do bordo de curvatura e depois cortar o material em excesso após a curvatura.

(4) Quando se considera que um determinado processo pode ter uma grande deformação, as dimensões de alta precisão nas peças devem ser completadas nos processos posteriores.

(5) No caso de peças dobradas assimetricamente, a forma assimétrica das peças dobradas pode ser combinada numa forma simétrica, podendo ser adotado o método de dobragem aos pares e posterior corte.

(Ver Figura 1), desta forma, a peça em bruto é submetida a uma tensão uniforme durante a dobragem, o que favorece a superação do desvio.

Figura 1 Utilização da flexão dupla para melhorar as condições de tensão
Figura 1 Utilização da flexão dupla para melhorar as condições de tensão

II. Relativamente aos moldes

1. Na conceção do molde, utilizar um dispositivo de suporte da peça em bruto para dobrar gradualmente a peça em bruto até à sua forma sob pressão.

2. Na conceção do molde, utilizar placas de posicionamento razoáveis (posicionamento externo) ou pinos de posicionamento (posicionamento por orifício) e, se necessário, adicionar o posicionamento por orifício do processo para garantir um posicionamento fiável da peça em bruto no molde e que esta não se desprenda das peças de posicionamento durante o processo de dobragem.

3. Considere medidas para eliminar o retorno elástico na estrutura do molde (consulte a Secção 3) e considere a possibilidade de ajuste e manutenção do molde.

4. Para reduzir o retorno elástico e defeitos como fundos irregulares, a peça de trabalho deve ser corrigida no molde no final do curso, ou seja, a matriz ou placa de pressão deve estar num estado "cunhado".

5. Para curvas em forma de U, pode ser utilizada uma curvatura com menor folga ou mesmo com folga negativa (z<t).

6. Ao fabricar e ajustar os moldes, prestar atenção à consistência do tamanho do raio do filete e à rugosidade da superfície das partes simétricas do punção e da matriz (ver Figura 2).

Figura 2 Simetria da parte dobrada
Figura 2 Simetria da parte dobrada
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