5 cálculos essenciais de desdobramento de chapas metálicas

Durante o processo de criação do desenho de desenvolvimento do componente de chapa metálica, também é necessário considerar o impacto da espessura do material de processamento, ou seja, fazer os devidos ajustes na espessura da chapa.

De modo geral, para materiais em folha com espessura inferior a 3 mm, não é necessário ajustar a espessura da chapa. Ele pode ser calculado de acordo com o diâmetro central do material da chapa ou de acordo com as linhas de corte das superfícies interna e externa. As dimensões após a formação estão dentro da faixa de desvio permitida. Quando a espessura da chapa for maior que 3 mm, ela deverá ser calculada de acordo com o diâmetro central do material da chapa. Para facilitar a descrição, os cálculos para os seguintes materiais desenvolvidos referem-se ao diâmetro central do material da chapa.

1. Cálculo do desenvolvimento de cascas cilíndricas

A casca cilíndrica pertence à superfície cilíndrica, e seu desenho de desenvolvimento é um retângulo. Um lado do retângulo é igual à circunferência do cilindro π(d-t), e o outro lado é a altura h do cilindro, conforme mostrado na Figura 1. Na figura, d é o diâmetro externo do cilindro e t é a espessura da placa.

2. Cálculo do desenvolvimento de cones circulares retos

O desenho de desenvolvimento do cone circular direito é um arco de setor. A fórmula de cálculo para o desenho de desenvolvimento do cone circular direito mostrado na Figura 2 é:

R=1/2√(d²+4h²)

α=180d/R

L=2Rsinα/2

Na fórmula

• R - Raio do arco do setor (mm);
• α - Ângulo do setor (°);
• L - Comprimento da corda do arco do setor (mm).

3. Cálculo do desenvolvimento de cones circulares retos truncados

O desenho de desenvolvimento do cone circular truncado à direita é um arco de setor concêntrico. A fórmula de cálculo para o desenho de desenvolvimento do cone circular truncado à direita mostrado na Figura 3 é

R=√{(D/2)²+[DH/(D-d)]²}

r=dR/D

α=180d/r

L=2Rsinα/2

h=R-rcosα/2

Quando α>180°, h=R+rsin[(α-180)/2]

Para saber o significado dos símbolos na fórmula, consulte a Figura 3.

4. Cálculo do desenvolvimento de cones circulares oblíquos à direita

O desenho de desenvolvimento do cone circular oblíquo à direita é um arco de setor irregular. A fórmula de cálculo para o desenho de desenvolvimento do cone circular oblíquo à direita mostrado na Figura 4 é

tanβ₁=h/[1/2(D₁-d₁)+l]

tanβ₂=h/[1/2(d₁-D₁)+l]

D=D₁-t/2 (sinβ₁+ sinβ₂)

d=d₁-t/2 (sinβ₁+ sinβ₂)

A=Dl/(D-d)

H=Ah/l

f_n=√[(A-D/2cosα_n)²+(D/2)²pecado²α_n+H²]

y_n=f_n(1-h/H)

m=Dsin(180°/n )

Na fórmula

• D₁, d₁ - Diâmetros externos das extremidades grande e pequena (mm);
• D, d - Diâmetros centrais das extremidades grande e pequena (mm);
• h - Altura central (mm);
• l - Distância excêntrica (mm);
• n - Número de divisões ao redor da circunferência; quanto maior o número de divisões, mais complexo será o cálculo, mas mais preciso será o desenho. Em geral, o número de divisões pode ser consultado na Tabela 1;
• f_n, y_n - Comprimentos das linhas inclinadas do cone circular oblíquo direito (mm).

Tabela 1 Número de divisões para desenvolvimentos de chapas metálicas

5. Cálculo do desenvolvimento do duto de transição retangular ortocônico para redondo

O duto de transição ortocônico retangular para redondo mostrado na Figura 5 consiste em quatro superfícies cônicas circulares direitas oblíquas iguais e quatro planos triangulares simétricos. A fórmula de cálculo para seu desenho de desenvolvimento é:

tanβ₁=2H/(A-D)

tanβ₂=2H/(B-D)

d₁=D-tsinβ₁

d₂=D-tsinβ₂

d=1/2(d₁+d₂)=D-t/2(sinβ₁+sinβ₂)

a=A-2tsinβ₁

b=B-2tsinβ₂

h₁=H-t/2cosβ₁

h₂=H-t/2cosβ₂

h=1/2(h₁+h₂)=H-t/4(cosβ₁+cosβ₂)

f₀=1/2√[a²+(b-d₂)²+4h₂²]

f_n=1/2√(a-dsinα_n)²+(b-dcosα_n)²+4h²（quando 0<α<90°）

f_n=1/2√(a-dsinα_n)²+(b-dcosα_n)²+4h_{1²（quando α=90°）}

f=1/2√[(a-d)²+4h₁²]

m=πd/n

Para saber o significado dos símbolos na fórmula, consulte a Figura 5, e n é o número de divisões ao redor da circunferência. Em geral, o número de divisões na Tabela 1 pode atender aos requisitos de cálculo.