Calculadora de tonelagem de prensa dobradeira

Última atualização:
21 de fevereiro de 2024

Índice

A tonelagem da prensa dobradeira é a medida da força necessária para dobrar metal numa máquina de prensa dobradeira. O cálculo exato desta força é crucial para uma dobragem de precisão e para a segurança da máquina.

Factores que afectam as necessidades em termos de tonelagem

A tonelagem necessária para uma dobra depende de vários factores específicos:

  • Tipo de material: Diferentes materiais têm diferentes níveis de resistência e requerem diferentes quantidades de força para se dobrarem.
  • Espessura da folha: As chapas metálicas mais espessas requerem mais tonelagem para serem dobradas.
  • Comprimento da curva: As curvas mais longas necessitam de mais força ao longo do comprimento da curva.
  • Largura da matriz em V: Quanto maior for a abertura da matriz, menor será a força necessária para efetuar a dobra.

Todos estes factores devem ser considerados para calcular a tonelagem adequada para uma operação de dobragem.

Sabe como calcular a tonelagem da prensa dobradeira? Pode utilizar a fórmula de cálculo ou utilizar a calculadora de tonelagem abaixo para obter os resultados diretamente.

Calculadora de tonelagem de prensa dobradeira

Como sabe, os diferentes países utilizam unidades diferentes, alguns países utilizam unidades métricas e outros utilizam unidades britânicas. Para sua conveniência, a calculadora de tonelagem do travão de prensa A máquina que fabricámos pode satisfazer simultaneamente as duas necessidades acima referidas.

Se pretender saber mais sobre a fórmula de cálculo da tonelagem da quinadora, pode consultar este artigo. Desfrutem-no.

Abertura V recomendada da matriz inferior

Espessura do material S0,5-2,5 mm3-8mm9-10mm>12mm
Abertura em V da matriz inferior6×S8×S10×S12×S

Raio interior de curvatura a partir da abertura da matriz em V

MaterialV
Aço macio1/6 × V
Inoxidável1/5 × V
Alumínio1/8 × V

Tonelagem necessária para outros metais

Latão macioTonelagem × 0,5
Alumínio macioTonelagem × 0,5
Aço inoxidávelTonelagem × 1,5
Aço de alta resistênciaTonelagem × 2,75

Aço macio de tonelagem de bainha

t,mmRasgo,t/mBainha completa
0.6923
11540
1.52263
23080
2.55590
377100

Calculadora relacionada: Calculadora de carga de flexão (V, U, flexão de limpeza)

O que é a prensa dobradeira?

Uma prensa dobradeira é uma máquina-ferramenta de prensagem para dobrar material em folha ou em chapa, mais frequentemente em chapa metálica. Forma dobras pré-determinadas fixando a peça de trabalho entre um punção e uma matriz correspondentes. As principais funções de uma prensa dobradeira envolvem a dobragem de chapas metálicas para criar vários ângulos e formas, que são parte integrante da montagem de estruturas e produtos metálicos.

Tipos de prensas de travões

Existem vários tipos de prensas dobradeiras, cada uma empregando mecanismos diferentes para obter a força de flexão:

  1. Travões de prensa mecânicos: Estas são accionadas por um volante e utilizam um mecanismo excêntrico para mover o êmbolo, adequado para operações de quinagem a alta velocidade.
  2. Travões de prensa hidráulica: Utilizam cilindros hidráulicos para mover o cilindro e aplicar força na peça de trabalho. Oferecem um controlo preciso do processo de dobragem e são capazes de lidar com requisitos de elevada tonelagem.
  3. Travões de prensa pneumáticos: Utilizam a pressão do ar para mover o êmbolo e são normalmente utilizados para materiais de calibre mais leve ou requisitos de produção mais pequenos.
  4. Travões de prensa servo-eléctricos: Utilizam um servo-motor para controlar o movimento do cilindro, oferecendo uma elevada precisão e eficiência energética. São ideais para aplicações que requerem uma força de flexão baixa a média.
  5. Travões de prensa CNC: Embora não seja um tipo de máquina por si só, a tecnologia CNC pode ser integrada em prensas dobradeiras hidráulicas, pneumáticas ou servo-eléctricas para automatizar e controlar o processo de dobragem, aumentando a precisão e a repetibilidade.

Factores que influenciam os requisitos de tonelagem da prensa dobradeira

A tonelagem necessária para uma operação de prensa dobradeira é um fator crítico que determina o sucesso e a qualidade do processo de dobragem. Vários factores-chave influenciam a quantidade de força necessária para dobrar uma peça de metal de forma eficaz:

  1. Tipo de material: Os diferentes metais têm diferentes níveis de resistência à tração e de dureza, que afectam diretamente a tonelagem necessária. Por exemplo, dobrar aço inoxidável requer mais força do que dobrar alumínio, que é mais macio e maleável. Os materiais de elevada resistência e de elevada tração exigem uma maior tonelagem para conseguir a mesma dobragem que os materiais com menor resistência à tração.
  2. Espessura do material: Quanto mais espesso for o material, maior será a sua resistência à flexão, exigindo assim mais tonelagem para obter o ângulo desejado. A relação entre a espessura do material e a tonelagem necessária é geralmente linear; a duplicação da espessura duplicaria aproximadamente a tonelagem necessária.
  3. Comprimento da curva: O comprimento da curva também tem impacto na tonelagem necessária. Um comprimento de curvatura mais longo requer a aplicação de mais força em todo o comprimento da curvatura. Consequentemente, a tonelagem total deve ser aumentada para garantir uma curvatura consistente ao longo da peça de trabalho.
  4. Ângulo de curvatura: Os ângulos de curvatura mais acentuados requerem mais força para vencer a resistência do material à curvatura. À medida que o ângulo de curvatura aumenta, aumenta também a necessidade de tonelagem. Isto deve-se ao facto de o material sofrer uma maior deformação em ângulos de curvatura mais elevados.
  5. Seleção e largura da matriz em V: A escolha da ferramenta em V, nomeadamente a largura da abertura, tem um impacto significativo na tonelagem necessária. Uma abertura em V mais larga requer menos força para dobrar o material, uma vez que permite que o material se estique mais facilmente. Inversamente, uma abertura mais estreita da matriz em V concentra a força numa área mais pequena, necessitando de uma maior tonelagem para conseguir a dobragem.

Cada um destes factores deve ser cuidadosamente considerado ao calcular os requisitos de tonelagem para uma operação de prensa dobradeira. Sobrestimar a tonelagem pode levar a um excesso de trabalho da máquina e potencialmente danificar a peça de trabalho, enquanto que subestimar pode resultar numa dobragem incompleta. A nossa calculadora de tonelagem de prensa dobradeira acima, que tem em conta estas variáveis, pode ajudar os operadores e engenheiros a determinar a tonelagem correcta a aplicar para um trabalho específico, assegurando tanto a qualidade da dobra como a longevidade da máquina.

A fórmula para o cálculo da tonelagem da prensa dobradeira

O cálculo dos requisitos de tonelagem para uma operação de prensa dobradeira é essencial para garantir uma dobragem precisa sem danificar o equipamento ou a peça de trabalho. A fórmula padrão utilizada para o cálculo da tonelagem é a seguinte:

P = 650 S² L/V (quando σb = 450N/mm²)

Aqui, P representa a tonelagem necessária, S é a espessura do material (em mm), L é o comprimento da dobra (em mm) e V é a abertura da matriz (em mm). Nesta fórmula, σb é a resistência à tração do material (em N/mm²).

Outra variação da fórmula para estimar a necessidade de tonelagem é

P = 1,42 σb S² L/V

Estas duas fórmulas oferecem um meio fiável de calcular a tonelagem necessária para uma operação de dobragem de ar.

Sobrestimação das necessidades de tonelagem

A utilização de uma tonelagem excessiva durante a operação da quinadora pode levar a vários riscos e complicações. É importante compreender estes riscos para manter a qualidade da peça de trabalho e a integridade da máquina de prensagem a frio.

1. Os riscos de utilizar demasiada tonelagem

  1. Danos na prensa dobradeira: A sobrestimação da tonelagem pode exercer uma tensão indevida sobre os componentes da prensa dobradeira, podendo levar a um desgaste prematuro ou mesmo a uma falha catastrófica da máquina.
  2. Danos nas ferramentas: Uma força excessiva pode danificar o punção e a matriz, resultando em reparações ou substituições dispendiosas e tempo de paragem da máquina.
  3. Danos na peça de trabalho: A aplicação de demasiada força pode provocar defeitos no metal, tais como fissuras, deformações ou ultrapassar o ângulo de curvatura pretendido, o que pode tornar a peça de trabalho inutilizável.
  4. Redução da precisão: O excesso de tonelagem pode levar a variações de retorno elástico e inconsistências no ângulo de dobragem, comprometendo a precisão do processo de dobragem.
  5. Riscos de segurança: A utilização de uma máquina para além da sua capacidade prevista pode representar riscos para a segurança do operador e de outras pessoas nas proximidades.

2. Dicas para evitar a sobrestimação

  1. Utilizar dados exactos sobre os materiais: Assegurar que a resistência à tração e a espessura do material são medidas com precisão e tidas em conta nos cálculos de tonelagem.
  2. Selecionar a largura adequada da matriz: Escolha uma abertura de matriz que seja adequada à espessura e ao tipo de material, uma vez que isso pode afetar significativamente a tonelagem necessária.
  3. Consultar tabelas de materiais e equipamentos: Os fabricantes fornecem frequentemente gráficos que relacionam as propriedades do material com a tonelagem necessária para comprimentos e ângulos de curvatura específicos. Utilize estes gráficos para obter estimativas mais exactas.
  4. Utilizar uma calculadora de tonelagem: Utilize uma calculadora de tonelagem de prensa dobradeira fiável que tenha em conta todas as variáveis, incluindo o tipo de material, a espessura, o comprimento da dobra e a largura da matriz.
  5. Considerar o raio de curvatura: Tenha em conta o raio de curvatura desejado nos seus cálculos, uma vez que este pode afetar a quantidade de tonelagem necessária.
  6. Efetuar curvas de teste: Efetuar curvas de teste em material de sucata para determinar a tonelagem real necessária para um determinado trabalho, o que pode ajudar a aperfeiçoar as suas estimativas.
  7. Utilizar controlos CNC quando disponíveis: Para as prensas dobradeiras CNC, aproveite a capacidade do sistema de controlo para calcular e ajustar a tonelagem automaticamente com base nos parâmetros programados.
  8. Manter-se dentro dos limites da máquina: Consultar sempre as especificações da prensa dobradeira para garantir que a tonelagem não excede a capacidade máxima da máquina. Operar dentro dos limites da prensa dobradeira é crucial para a longevidade do equipamento e a segurança das operações.
  9. Operadores de comboios: Formar adequadamente os operadores de prensas dobradeiras para que compreendam a importância de um cálculo exato da tonelagem e os riscos associados a uma sobrestimação. Um operador informado é mais suscetível de fazer ajustes precisos e reconhecer quando as definições de tonelagem podem ser demasiado elevadas.
  10. Manutenção regular: Manter a prensa dobradeira e as ferramentas em boas condições de funcionamento. A manutenção regular pode ajudar a identificar potenciais problemas que podem afetar a precisão dos requisitos de tonelagem, tais como ferramentas gastas ou desvios de calibração.
  11. Ajustes de documentos e resultados: Mantenha um registo de quaisquer ajustes efectuados com base em curvas de teste ou trabalhos anteriores. Esta documentação pode servir como uma referência valiosa para trabalhos futuros em materiais semelhantes ou com especificações de dobragem semelhantes.
  12. Considerar o retorno elástico do material: Ter em conta o retorno elástico do material, que é a tendência do material para regressar à sua forma original após a dobragem. Isto pode afetar o ângulo final e pode levar a uma sobrecompensação em tonelagem se não for devidamente considerado.
  13. Seguindo estas dicas e mantendo uma consciência dos riscos associados à sobrestimação dos requisitos de tonelagem, os operadores podem ajudar a garantir que as operações de prensa dobradeira sejam seguras e eficazes, produzindo dobras de alta qualidade sem desgaste desnecessário do equipamento ou risco de danos à peça de trabalho.

Subestimação da tonelagem e suas consequências

Tal como sobrestimar a tonelagem pode ser problemático, subestimar a força necessária para uma operação de prensa dobradeira também pode levar a uma série de problemas. É importante compreender estes potenciais problemas para evitar comprometer o processo de quinagem.

1. Possíveis problemas com a utilização de tonelagem insuficiente

  1. Curvas incompletas: Se a tonelagem for demasiado baixa, a máquina pode não ser capaz de dobrar o metal no ângulo desejado, resultando numa dobra incompleta ou insuficiente.
  2. Curvas inconsistentes: Sem força suficiente, a curvatura pode não ser uniforme ao longo do comprimento da peça de trabalho, especialmente para comprimentos de curvatura mais longos, levando a um ângulo de curvatura inconsistente.
  3. Aumento do desgaste da máquina: As tentativas repetidas de conseguir uma dobragem correcta com uma tonelagem insuficiente podem causar um desgaste desnecessário da prensa dobradeira e das ferramentas.
  4. Redução da produtividade: Os operadores podem ter de efetuar várias passagens ou ajustes manuais, o que pode abrandar a produção e reduzir a eficiência global.
  5. Má qualidade dos produtos acabados: As dobras inconsistentes ou incompletas podem dar origem a produtos acabados de qualidade inferior que podem não cumprir as especificações ou normas de qualidade exigidas.
  6. Resíduos de materiais: As peças que não cumprem as normas de qualidade devido a uma dobragem incorrecta podem ter de ser eliminadas, o que conduz a um desperdício de material e a um aumento dos custos.

2. Estratégias para garantir a exatidão da arqueação

  1. Compreender as propriedades dos materiais: Obtenha um conhecimento profundo do material com que está a trabalhar, incluindo a sua resistência à tração, espessura e a forma como estes factores influenciam a tonelagem necessária.
  2. Utilizar fórmulas e calculadoras correctas: Utilizar fórmulas precisas e calculadoras de tonelagem fiáveis que tenham em conta todas as variáveis necessárias. Assegurar que os dados introduzidos são correctos.
  3. Consultar as directrizes do fabricante: Consulte as directrizes do fabricante da prensa dobradeira e das ferramentas para obter as definições de tonelagem recomendadas com base nas especificações do material e da dobra.
  4. Conduzir curvas de ensaio: Efetuar curvas de teste em material de sucata do mesmo tipo e espessura para determinar a tonelagem real necessária para uma curva específica.
  5. Calibrar o equipamento regularmente: Assegurar que a prensa dobradeira está corretamente calibrada e que os dispositivos de medição utilizados para determinar a espessura do material e os ângulos de dobragem são precisos.
  6. Mantenha-se atualizado sobre as condições das ferramentas: Inspecionar regularmente o estado das ferramentas, uma vez que as ferramentas gastas podem não ter o desempenho esperado e podem contribuir para a necessidade de uma maior tonelagem.
  7. Formar minuciosamente os operadores: Assegurar que os operadores têm formação adequada para compreender as nuances da máquina de prensagem, para ler e interpretar desenhos técnicos e para efetuar os ajustes apropriados durante o processo de quinagem.
  8. Ajustar o retorno elástico: Tenha em conta o retorno elástico do material nos seus cálculos. Diferentes materiais têm diferentes graus de retorno após a dobragem, o que deve ser tido em conta nos cálculos da tonelagem e do ângulo de dobragem.
  9. Manter registos pormenorizados: Mantenha registos detalhados de trabalhos anteriores, incluindo o tipo de material, a espessura, os ângulos de curvatura e a tonelagem utilizada. Estes dados históricos podem ajudar na criação de novos trabalhos com parâmetros semelhantes.
  10. Utilizar ferramentas de qualidade: Invista em ferramentas de alta qualidade que sejam adequadas ao material e ao tipo de dobragem. As ferramentas de alta qualidade podem produzir dobras mais precisas e podem exigir menos força do que as ferramentas gastas ou de qualidade inferior.
  11. Monitorizar o desempenho da máquina: Prestar atenção ao desempenho da prensa dobradeira durante o funcionamento. Se a máquina se esforça ou não consegue fazer uma dobra limpa, pode ser um sinal de que a tonelagem está subestimada.
  12. Implementar um processo de verificação: Depois de calcular a tonelagem necessária, peça a outro operador experiente ou a um supervisor para verificar os cálculos como uma dupla verificação contra potenciais erros.
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