El método de cálculo de la flexión de arco grande en el procesamiento de chapa metálica

En el ámbito del procesamiento de chapa, la flexión no es sólo una acción mecánica;es una forma de arte.Cada curva, cada arco, tiene el potencial de transformar una pieza plana de metal en un componente funcional o una sorprendente obra de arte.Entre estas curvas, la curvatura de arco grande se destaca como un desafío técnico y un esfuerzo creativo.Hoy, profundizamos en los intrincados métodos de cálculo detrás de la flexión de arcos grandes, explorando cómo los artesanos manejan la geometría y la precisión para dar forma al metal en elegantes curvas.

●Comprensión de la flexión de arcos grandes

A continuación se presenta un desglose de los aspectos clave involucrados en la comprensión de la flexión de arco grande:

Materiales: La flexión de arco grande se puede aplicar a una variedad de materiales, incluidos metales como acero, aluminio y cobre, así como plásticos y materiales compuestos.La elección del material depende de factores como los requisitos de resistencia, la flexibilidad y la aplicación prevista.

Métodos de doblado: Se utilizan varios métodos para doblar arcos grandes, cada uno de ellos adecuado para diferentes materiales y requisitos de doblado.Algunas técnicas comunes incluyen:

●Doblado por rodillos: este método implica pasar el material entre rodillos que lo doblan gradualmente hasta lograr la curvatura deseada.El doblado por rodillos es adecuado para curvaturas largas y continuas y se utiliza a menudo para láminas y placas de metal.

●Doblado con prensa: El doblado con prensa implica el uso de prensas hidráulicas o mecánicas para aplicar fuerza al material, lo que hace que se doble alrededor de una matriz o forma.El doblado por prensa es adecuado para formar radios más estrechos y formas complejas.

●Doblado por inducción: en este método, se aplica calor a un área específica del material usando bobinas de inducción, ablandándolo y permitiendo que se doble alrededor de una forma.El doblado por inducción se usa comúnmente para doblar tuberías y tubos.

Equipo: El doblado de arco grande generalmente requiere equipo especializado, como máquinas dobladoras, rodillos, prensas, troqueles y moldes.La elección del equipo depende de factores como el material que se va a doblar, la curvatura deseada y el volumen de producción.

Consideraciones: Se deben considerar varios factores al realizar flexión de arco grande, incluyendo:

●Propiedades del material: Diferentes materiales exhiben distintos grados de elasticidad, ductilidad y comportamiento de endurecimiento por trabajo, lo que puede afectar el proceso de doblado.

●Radio de curvatura: El radio de curvatura determina la curvatura del producto final e influye en la elección del método y equipo de curvatura.

●Recuperación elástica: Después de doblarse, algunos materiales pueden presentar recuperación elástica, donde regresan parcialmente a su forma original.Este fenómeno debe tenerse en cuenta al diseñar y fabricar componentes doblados.

Aplicaciones: La flexión por arco grande se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, incluida la fabricación de componentes estructurales, elementos arquitectónicos, sistemas de tuberías y piezas de automóviles.Permite la producción de formas curvas y escultóricas que serían difíciles o imposibles de lograr con otros métodos.

●Longitud del arco

En la figura anterior, la longitud se calcula de acuerdo con los datos de la figura.La longitud del arco se calcula en función de la longitud de la capa neutra.No se puede calcular según la longitud del arco de la boca exterior o interior, el tamaño será inexacto.La capa neutra es la longitud de la capa que teóricamente no se estira ni se comprime durante el plegado de la chapa.Se utiliza como longitud desplegada.¿Cómo utilizar la capa neutra?Para doblar arcos grandes de chapa, cuando el filete R dividido por el espesor de la chapa es igual a 6,5 ​​veces, la capa neutra está en el centro del espesor de la chapa.Por lo tanto, el cálculo de la longitud del arco de la chapa en la siguiente figura es igual a 3,14*(20+0,5)/2=32,2, donde: 20 es el radio de curvatura y 0,5 es la mitad del espesor de la chapa. .¿Por qué se divide entre 2?Debido a que se calcula el radio, que es igual a la circunferencia de un semicírculo, nuestra curvatura es de 90 grados, que es igual a la circunferencia de un cuarto de círculo.Otras fórmulas de cálculo de ángulos se pueden dividir primero por 180 y luego multiplicar por el ángulo de flexión.

●Calcule el número de cuchillas dobladas.

Calcular la cantidad de cuchillas de plegado necesarias para doblar arcos grandes implica considerar varios factores, como el radio del arco, el espesor del material y la precisión deseada del plegado.

Analicemos el proceso de cálculo:

1. Cálculo de la longitud del arco: Primero, calcule la longitud del arco que debe doblarse.Esto se puede determinar usando la fórmula para la circunferencia de un círculo:

2. Longitud de la cuchilla para doblar: Las cuchillas para doblar deben cubrir una porción importante del arco para garantizar un doblado suave.Normalmente, la longitud de cada cuchilla dobladora es ligeramente mayor que la longitud del arco.

3. Factor de superposición: Para garantizar un doblez sin costuras, es necesario que haya una superposición entre las cuchillas de doblado adyacentes.Esta superposición compensa cualquier espacio o inconsistencia en el proceso de doblado.

4. Calcule el número de cuchillas para doblar: divida la longitud total del arco por la longitud efectiva de cada cuchilla para doblar, teniendo en cuenta el factor de superposición.

Conociendo la longitud del arco de flexión, se puede calcular el número de cuchillos.En general, nos movemos 2 mm por cada curva.Se puede calcular: 32,2/2=16.Redondeo decimal.

●Calcule el ángulo de flexión.

Para calcular el ángulo de flexión en un arco grande, debemos considerar la longitud del arco y el radio del arco.El ángulo de flexión se puede determinar mediante la fórmula.

Sabiendo que el ángulo de flexión a completar es de 90 grados y el número de cuchillas de flexión es 16, se puede calcular que cada ángulo de flexión es igual a: 90/16 = 5,63 grados.Luego use 180 grados menos 5,63 grados, y el ángulo de ajuste de la máquina dobladora es: 180-5,63 = 174,37 grados.

El número de cuchillas para doblar arriba se calcula según el valor empírico.Si cree que el efecto de flexión de 2 mm cada vez no es bueno, puede modificarlo adecuadamente.

Herramientas y técnicas

La flexión de arcos grandes a menudo requiere equipos y técnicas especializados.Las plegadoras hidráulicas, las máquinas laminadoras y los equipos de conformado por estiramiento se utilizan comúnmente para lograr curvaturas precisas sobre superficies expansivas.Los artesanos también pueden emplear accesorios y plantillas para sostener el metal durante el doblado, asegurando precisión y repetibilidad.

Además, la elección de las herramientas y el método de plegado depende de los requisitos específicos del proyecto.Ya sea una curva suave para elementos arquitectónicos o un contorno complejo para componentes aeroespaciales, los artesanos adaptan su enfoque para enfrentar los desafíos únicos que plantea cada aplicación.