Presione los conceptos básicos de flexión de frenos: ir a la vieja escuela con diseño de muesca

Ir a la vieja escuela con diseño de muescas

Figura 1

¿Qué ángulo debe ser la muesca? No es tan sencillo como podría pensar.

Pregunta: Tengo una pregunta extraña. Es difícil de explicar sin una imagen, así que dibujé una cruda (ver Figura 1).

Tengo una pieza de chapa con una curva de 150 grados. Quiero mantener la parte superior de la curva continua y mantener la parte inferior plana. Necesito hacer algunas curvas ligeras para que la parte inferior ya no sea recta. Si corté un cuña (muesca) desde la parte inferior y unir los dos bordes, ¿cuál debería ser el ángulo de la cuña para mantener los 150 grados?

Responder: La respuesta a su pregunta no es tan sencilla como puede ser primero. Primero, no hay fórmula simple para resolver esta muesca. Por la misma token, tampoco es tan difícil de calcular, pero se necesita Un poco de ese conocimiento esotérico.

Mi caja de jabón

La información que proporcionó es un poco escasa en los detalles, por lo que no puedo dar una respuesta exacta. Sin embargo, puedo llevarlo a través del proceso para que pueda aplicar sus números a sus productos. Eso es probablemente todo lo mejor como lo harás Luego aprenda a resolver esto y futuros problemas de muesca.

La información presentada aquí solo tocará los conceptos básicos de las muescas. Más allá de lo básico, puede ser bastante profundo en las malas hierbas, con ángulos extraños, longitudes de brida desiguales, desplazamiento central y múltiples ejes de curva.

Somos de alguna manera afortunados de que los sistemas CAD ahora hagan estos cálculos para nosotros. Al mismo tiempo, pocos comerciantes de hoy pueden hacer estos cálculos manualmente. El software es eficiente, pero puede llegar a costa del conocimiento perdido.

Me sumerjo bastante profundamente en el tema. Además, esté atento a los libros de redacción de patrones antiguos de los años 40, 50 y 60. A veces puede recogerlos en las librerías usadas de forma gratuita, o al lado de GRATIS. Pocas personas se dan cuenta de su valor.

No obstante, si pasa un poco de tiempo estudiando muescas y aprendiendo cómo funciona, podrá tomar decisiones más informadas sobre qué muesca es la que selecciona las muchas disponibles en su menú CAD. Vale la pena el esfuerzo.

La leccion

Primero, debe saber sobre las líneas de moho. En el patrón plano o el dibujo, el área entre dos líneas de molde representa el área que el radio estará después de formarse.

Hay dos de ellos, una línea de molde interior y una línea de molde exterior. ¿Qué línea está afuera y cuál está dentro? Eso depende del final de la parte de la que está trabajando. En general, la ubicación de la línea de molde exterior determina la Dimensión exterior de la brida. La línea interior del molde es una deducción de curvatura menos. Es decir, reste el valor de una deducción de curva de la ubicación de la línea de molde exterior y encontrará la ubicación de la línea de molde interior.

Figura 2

Esta parte simple tiene dos 0.750 in. bridas y una dimensión exterior general de 2.000 in.

La Figura 2 muestra una parte simple con dos dimensiones de brida externa de 0.750 pulgadas a 90 grados, y una dimensión exterior general de 2.000 pulgadas. Para simplificar las cosas, supondremos que la deducción de la curva es de 0.100 pulgadas y el material es 0.060 pulgadas .-A36 grueso A36 acero enrollado en frío suave.

Nuevamente, el área entre las líneas de molde interior y exterior será el radio después de formarse. Sabiendo esto, podemos diseñar una muesca que permita el alargamiento que ocurre en cada curva. Trabajando desde el punto cero cero (la parte inferior derecha En la Figura 2), encontramos que nuestra primera dimensión de línea de molde exterior es de 0.750 pulg., Lo mismo que nuestra dimensión de brida exterior. Luego restamos una deducción de curva, 0.100 pulg., Para determinar la ubicación de la línea de molde interior a 0.650 pulgadas (0.750 pulgadas. - 0.100 pulg. = 0.650 pulg.).

Para encontrar el segundo conjunto de líneas de molde para nuestra segunda brida (la de la izquierda en la Figura 2), comenzamos en la línea de molde interior a 0.650 pulg. Y luego agregamos la dimensión exterior general de 2.000 pulgadas. Esto nos da la ubicación del segundo Línea de molde exterior a 2.650 pulg. (0.650 + 2.000 = 2.650). Desde la línea de molde exterior a 2.650 pulgadas, restamos una deducción de curva (0.100 pulgadas) para encontrar la ubicación de la segunda línea de molde interior, a 2.550 pulg. (2.650 - 0.100 = 2.550 pulg.).

Finalmente, desde la segunda línea de molde interior (a 2.550 pulgadas). Agregamos otra 0.750 pulgadas. Para la dimensión de la brida exterior, dándonos nuestra dimensión completa en blanco plano de 3.300 pulg. (2.550 + 0.750 = 3.300).

Para verificar sus números, agregue las dos dimensiones de la brida externa (0.750 pulgadas) a la dimensión exterior general (2.000 pulg.) Y reste dos deducciones de curvas del total: (0.750 + 0.750 + 2.000)-0.100-0.100 = 3.300 en.

Una vez colocado en el patrón plano, las líneas de moho ayudan a revelar cualquier característica que se encuentre en el radio y, por lo tanto, se distorsione durante la formación, suponiendo que logró el radio predicho en la pieza de trabajo.

El siguiente nivel: dos curvas de 90 grados, dos ejes

El ejemplo anterior era simple, con dos curvas en el mismo eje, paralelas entre sí. La siguiente parada en este viaje comienza con la pieza de trabajo en la Figura 3, que tiene curvas en dos ejes; Una curva es perpendicular a la otra. Él Parte tiene dos bridas laterales de igual longitud doblada a 90 grados, y una sola brida perpendicular también doblada a 90 grados.

Para diseñar esta muesca requiere que usemos esas líneas de molde nuevamente. Después de encontrar las líneas de molde exterior e interno para ambas curvas, definimos la línea central para ambos restando la mitad de una deducción de la curva. De nuevo, la distancia entre el Las líneas de moho interior y exterior hay una deducción de curvas, y esa línea central divide la distancia: la mitad de una deducción de curvas a una línea de molde y media deducción de curva a la otra línea de molde.

Con las líneas centrales definidas, localizamos las coordenadas X-Y para cada uno de los vértices de muesca exterior. El punto en el que se cruzan esas líneas centrales se convierte en la ubicación más interna, o en el centro superior, de la muesca.

En este ejemplo, utilizaremos un aluminio de la serie H, 5052 H32, con un radio interno y un grosor de 0.063 pulg. Y una deducción de curva de 0.100 pulg. Para ver cómo se hace, consulte el patrón plano en la Figura 3. Los números rojos en la figura corresponde a los números en negrita en el texto que sigue.

Encuentre dónde se cruzan las dos líneas centrales de curvatura (1). De esa línea vertical de molde exterior, restas la dimensión de la brida exterior. En nuestro ejemplo, la dimensión de la brida exterior es de 0.750 pulgadas. Por lo tanto, en la dirección X, medimos 0.750 pulg. De. La línea vertical de molde exterior (2). Ese valor es la coordenada de la esquina de muesca más cercana al punto cero cero (3).

figura 3

Esta parte simple tiene dos bridas de 90 grados que son de 0.750 pulgadas. Los números rojos en el patrón plano corresponden a la descripción en este artículo. (IML = línea interior de molde; OML = línea de molde exterior; c/l = línea central).

Regrese a la línea perpendicular interior del molde y agregue el 0.750 in. Dimensión de brida a ese valor (4). Ahora tiene las coordenadas para la esquina de muescas más lejos de cero cero (5). Con esto, puede programar o presentar la pieza y cortar la muesca, teniendo en cuenta el alargamiento durante la formación.

Si está a mano, es posible que le resulte difícil obtener la muesca perfecta, por lo que es posible que deba archivar el borde para que la muesca se cierre correctamente. Sin embargo, no exagere su presentación, o terminará con brechas significativas donde Los bordes se encuentran.

Además, el material de muesca con grandes cantidades de backback puede requerir que mueva las coordenadas de muesca de borde externo solo un poco, uno o dos grados en cada lado para los ángulos de muescas. Abriendo cada uno de esos ángulos a 46 grados Cada (1 grado más cada lado, 2 grados en total) se acomodaría durante 2 grados de backback, lo que nos daba la eliminación adicional necesaria para la curva y las superficies de apareamiento.

Otro nivel: más de 90 grados

Las muescas cortadas a 45 grados funcionan para flexión de 90 grados. Pero, ¿cómo se calcula exactamente las dimensiones de muescas para curvas que no son 90 grados? Aquí es donde entra en juego una trigonometría de ángulo recto.

Considere la Figura 4, que muestra una muesca que nos permite doblar más de 90 grados. El 0.500 in. Las bridas laterales se doblan en las líneas de molde horizontales a 90 grados; La deducción de la curva (y la distancia entre las líneas del molde) es 0.100 pulg.

Mientras tanto, la curva perpendicular es de 120 grados complementarios (60 grados incluidos), con una deducción de curva de 0.250 pulgadas. Esa curvatura complementaria de 120 grados cambia sus dimensiones de muesca.

¿Cómo encontramos estas dimensiones? Primero, necesitamos definir un triángulo correcto en la intersección de la muesca, en función de lo que sabemos. Como se muestra en la vista lateral en la Figura 4, la muesca se dobla a una inclusión de 60 grados (120 grados-ángulo complementario. Dibujamos un triángulo donde estará la dimensión de muescas. El triángulo divide ese ángulo de curva de 60 grados por la mitad, por lo que sabemos que el ángulo C tiene que ser de 30 grados. También sabemos que el lado C es la misma dimensión que La brida lateral: 0.500 pulg.

Así que ahora tenemos suficiente información para resolver el lado perdido usando trigonometría de ángulo recto. Específicamente, necesitamos encontrar el lado B, lo que nos dará la dimensión "l " que se muestra en la Figura 4:

B = C/Tan (C)

b = 0.500/bronceado (30)

b = 0.866 in.

Este 0.866 in. La dimensión es el lado adyacente del triángulo y la dimensión requerida necesaria para colocar la muesca. Como antes, comienza por encontrar dónde se cruzan las dos líneas centrales. De las líneas de molde vertical mide 0.866 en. A la derecha e izquierda, como se muestra en la Figura 4. Todo esto corresponde a los pasos 1 a 5 que se muestra en la Figura 2.

Otro nivel: menos de 90 grados

Ahora veamos una muesca doblada a menos de 90 grados complementarios, a 60 grados. Esta vez necesitamos definir el triángulo derecho que se muestra en rojo en la Figura 5. Nuestra deducción de curvas para la curva de 90 grados permanece 0.100 pulg., Pero nuestra curva Cambios de deducción a 0.050 pulg. Para la curva de 60 grados complementarias.

Nuevamente, el triángulo derecho divide el ángulo incluido de 120 grados en dos, por lo que el ángulo en C es de 60 grados. Y sabemos que el lado C es el 0.750 in. Dimensión de la brida. Desde aquí resolvemos nuestro valor faltante: b.

Figura 4

Esto muestra una vista lateral (superior) y un patrón plano para una muesca doblada a 120 grados complementarios (60 grados incluidos). El lado B del triángulo derecho nos da el 0.866 in. distancia entre las líneas de molde vertical y la parte inferior de la muesca, se muestra en la parte inferior.

B = C/Tan (C)

b = 0.750 in./tan(60)

b = 0.433 in.

Luego aplicamos directamente el 0.433 in. dimensión a la línea de molde apropiada y en la dirección adecuada para encontrar los puntos de ubicación de muescas en el borde de la pieza de trabajo, tal como lo hicimos antes (nuevamente, como se describe en los pasos descritos en Figura 3, pero con dimensiones que se muestran en la Figura 5).

Ya no es un proceso manual

Es cierto que, con la excepción de algún trabajo prototipo, probablemente no presentará sus muescas a mano. Es demasiado lento para fabricar productos de esta manera. De todos modos, tomando un poco de tiempo para aprender cómo funciona con muescas y Luego, aplicando ese conocimiento a su selección de esquina en su sistema CAD, no puede evitar construir mejores piezas.

Figura 5

Esto muestra una muesca doblada a 60 grados complementarios con bridas de la misma parte. La deducción de la curva para la curva de 90 grados es de 0.100 pulg., Mientras que la curva de 60 grados tiene una deducción de curva de 0.050 pulg. La dimensión B del lado en el triángulo derecho es Lo mismo que la dimensión entre la línea de molde vertical y la esquina de muesca en el patrón plano, como se muestra.