Os travões de prensa processam a chapa de metal, aplicando força aos punções e ao molde.
A tonelagem do travão de prensa refere-se à força máxima de flexão ou capacidade de flexão necessária para dobrar uma placa metálica utilizando um travão de prensa.
Ao seleccionar um freio de imprensaO mais importante é determinar o tamanho do travão de prensa de acordo com a força de flexão e o comprimento total de flexão.
A tonelagem do travão de prensa determina a força máxima que pode exercer sobre a placa metálica para obter ângulos de flexão precisos.
Além disso, a tonelagem real de trabalho não pode exceder a capacidade de trabalho do travão de prensa e a capacidade máxima de carga do molde.
A escolha da tonelagem apropriada pode evitar problemas comuns tais como danos nas ferramentas, flexão incorrecta, e força insuficiente para completar a flexão necessária.
A tonelagem real é afectada por muitos factores, tais como raio de curvatura, método de curvatura, espessura do material, resistência à tracção do material, relação do molde, atrito entre o material e o molde, direcção de laminagem do aço, endurecimento do trabalho, e assim por diante.
Em geral, quanto mais espessa e dura a chapa é dobrada, maior é a tonelagem de trabalho. Inversamente, quanto mais fina for a chapa, menor será a tonelagem necessária.
Compreender os travões de imprensa
Um travão de prensa é uma máquina de processamento de metal utilizada para dobrar e dar forma a chapas metálicas em formas específicas, utilizando força e ferramentas para alcançar o efeito desejado.
A força exercida pelo travão de imprensa sobre o material é medida em tonelagem, o que desempenha um papel crucial para assegurar uma flexão precisa e consistente.
A tonelagem pode ser definida como a força máxima que uma máquina de dobragem pode exercer para formar uma placa metálica, geralmente expressa em toneladas por pé ou quilonewtons por metro.
Cada freio de prensa tem um limiar ou classificação diferente para a força máxima que pode gerar, e é crucial seleccionar a tonelagem apropriada para cada aplicação, para evitar danos na máquina, ferramentas, ou materiais.
O cálculo da tonelagem do travão de prensa baseia-se principalmente em factores como a espessura da chapa metálica, o comprimento de curvatura e a largura da abertura em forma de V.
O calculador da tonelagem de travagem da prensa pode ser utilizado para determinar a força necessária para uma tarefa específica.
É crucial compreender as várias unidades de medida utilizadas para medir a capacidade de tonelagem, uma vez que os métodos de cálculo podem variar.
A fórmula de exemplo para o cálculo da tonelagem baseia-se no aço laminado a frio AISI 1035 com uma resistência à tracção de 60000 PSI.
Para além da tonelagem, outros factores como o ângulo do molde, o factor K e a compatibilidade de ferramentas também desempenham um papel importante na obtenção de uma flexão precisa e suave.
Ao montar e operar a máquina de dobragem, é necessário considerar estes factores para assegurar resultados consistentes e manter a eficiência do processo de dobragem.
Existem múltiplos métodos para medir a tonelagem do travão da prensa, e compreender as unidades de medição mais frequentemente utilizadas para medir a capacidade de tonelagem é um primeiro passo crucial.
A tonelagem do travão da prensa pode ser calculada com base numa fórmula que inclui factores como a espessura do material, o comprimento de curvatura e a largura da abertura da matriz em forma de V.
Esta fórmula pode ser usada em conjunto com gráficos de tonelagem ou calculadoras, que ajudam a estimar a força de flexão necessária para conseguir a flexão.
Seleccionar a tonelagem apropriada do travão de prensa para evitar danos nas ferramentas ou força excessiva, que podem danificar a mesa de trabalho ou o aríete.
O limite de tonelagem de afundamento refere-se ao tempo necessário para encaixar o punção na base ou no cilindro do travão da prensa, tendo em conta o "fluxo de potência" através da ferramenta e a tonelagem máxima por pé ou polegada de carga.
Factores que Influenciam a Tonelagem de Travagem da Prensa
Método de Dobragem
Diferentes métodos de dobragem de metais requerem diferentes tonelagens.
Por exemplo, na dobragem por ar, a tonelagem pode ser aumentada ou diminuída alterando a largura da abertura da matriz.
O raio de curvatura afecta a largura de abertura do coto. Neste caso, um factor do método deve ser acrescentado à fórmula.
Quando se utilizam os métodos de flexão de fundo e de cunhagem, a tonelagem requerida é superior à da flexão por ar.
Se for calculada a tonelagem para flexão do fundo, a tonelagem por polegada de flexão do ar precisa de ser multiplicada por pelo menos cinco vezes.
Se for utilizada cunhagem, pode ser necessária ainda mais tonelagem do que para a dobragem do fundo.
Largura do molde
Aprendemos que na dobragem por ar, a tonelagem necessária diminui à medida que o tamanho da abertura da matriz aumenta e aumenta à medida que o tamanho da abertura diminui.
Isto porque a largura da abertura da matriz determina o raio de curvatura interno, e um raio menor da matriz requer mais tonelagem.
Na dobragem por ar, a proporção do coto é tipicamente 8:1, o que significa que a distância de abertura do coto é oito vezes a espessura do material.
Neste ponto, a espessura do material é igual ao raio de curvatura interno.
Atrito e Velocidade
Na dobragem por ar, o punção precisa de passar sobre a abertura da matriz inferior para dobrar a chapa de metal.
Se a superfície da placa metálica não for lubrificada, o atrito entre a matriz e a chapa metálica aumentará, exigindo mais tonelagem para dobrar a chapa metálica e reduzindo a mola de retorno do material.
Pelo contrário, se a superfície da chapa for lisa e lubrificada, o atrito entre a matriz e a chapa será reduzido, resultando numa menor tonelagem necessária para dobrar a chapa.
No entanto, isto aumentará a mola de retorno da chapa metálica.
A tonelagem necessária é também afectada pela velocidade de flexão. À medida que a velocidade de flexão aumenta, a tonelagem necessária diminui.
O aumento da velocidade também pode reduzir o atrito entre o molde e a folha metálica, mas isto também aumentará a mola de retorno da folha metálica.
Espessura do material, resistência à tracção, e comprimento de curvatura
A tonelagem é a força aplicada pelo travão de prensagem à placa metálica.
Portanto, o alcance de uma força de flexão é determinado pela espessura e resistência à tracção da chapa metálica a ser dobrada.
Um factor é o tipo de material de dobragem.
Diferentes materiais têm diferentes resistências à tracção, que afectam directamente a quantidade de força necessária para os dobrar.
Por exemplo, o aço inoxidável requer tipicamente mais tonelagem do que o aço macio ou o alumínio.
A resistência à tracção refere-se à tensão máxima que um material pode suportar sob uma carga constante.
Se esta tensão for aplicada e mantida, o material acabará por quebrar.
Resistência tênsil típica de alguns materiais
Outro factor importante é a espessura da placa metálica. Quanto maior for a espessura do material, maior será a tonelagem necessária, e vice-versa.
O comprimento de dobragem da bancada de trabalho do travão de prensa é o comprimento máximo que a placa metálica pode ser dobrada.
O comprimento de dobragem do travão de prensa deve ser ligeiramente maior do que o material a ser dobrado.
Se o comprimento da bancada estiver incorrecto, o coto ou outros componentes podem ser danificados.
O calculador de carga de flexão pode ajudar a determinar a tonelagem necessária com base na espessura do material e outros factores, tais como o comprimento de flexão e a largura de abertura em forma de V.
Factor de ferramentas
O punção do travão de imprensa é também um factor a ser considerado. Estes punções também têm limites de carga.
Os punções em Vee de ângulo recto podem suportar uma grande carga de tonelagem.
Devido ao ligeiro ângulo e ao menor número de materiais utilizados no fabrico de moldes de ângulo agudo, tais como os moldes de pescoço de ganso, não estão inclinados a suportar cargas pesadas.
Ao utilizar matrizes diferentes, a sua força máxima de dobragem não deve ser excedida.
Além disso, o raio do molde e o raio de curvatura também afectam os requisitos de tonelagem.
Um raio de molde maior pode resultar num aumento da força de flexão necessária.
Da mesma forma, raios de flexão maiores podem resultar em maiores requisitos de tonelagem.
A relação entre a largura da abertura do molde e a espessura do material é outro factor que precisa de ser considerado.
Para materiais mais finos, recomenda-se a utilização de uma relação de molde mais baixa (por exemplo, 6 para 1).
Materiais mais espessos podem exigir uma maior proporção de molde (como 10 para 1 ou 12 para 1) para reduzir a força de dobragem e manter a aplicação dentro da capacidade da máquina de dobragem.
Como determinar o travão de imprensa Tonnage？
A tonelagem de travagem da prensa pode ser determinada por uma tabela de tonelagem de travagem da prensa.
Tabela de tonelagem do travão de imprensa
| V | B | R | S | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.5 | 0.6 | 0.8 | 1 | 1.2 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 4.5 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | |||
| 4 | 3 | 1 | 41 | 59 | ||||||||||||||||
| 6 | 4 | 1 | 27 | 39 | 69 | 108 | ||||||||||||||
| 8 | 6 | 1 | 29 | 52 | 81 | 117 | ||||||||||||||
| 10 | 7 | 2 | 23 | 42 | 65 | 94 | 146 | |||||||||||||
| 12 | 8 | 2 | 35 | 54 | 78 | 122 | 217 | |||||||||||||
| 14 | 10 | 2 | 46 | 67 | 104 | 186 | 290 | |||||||||||||
| 16 | 11 | 3 | 59 | 91 | 163 | 254 | ||||||||||||||
| 18 | 13 | 3 | 81 | 144 | 226 | 325 | ||||||||||||||
| 20 | 14 | 3 | 130 | 203 | 293 | 398 | ||||||||||||||
| 24 | 17 | 4 | 108 | 169 | 244 | 332 | 433 | |||||||||||||
| 28 | 20 | 5 | 145 | 209 | 284 | 371 | 470 | |||||||||||||
| 32 | 23 | 5 | 127 | 183 | 249 | 325 | 411 | 508 | ||||||||||||
| 36 | 25 | 6 | 163 | 221 | 289 | 366 | 451 | |||||||||||||
| 40 | 28 | 7 | 199 | 260 | 329 | 406 | 585 | |||||||||||||
| 45 | 32 | 8 | 177 | 231 | 293 | 361 | 520 | |||||||||||||
| 50 | 35 | 8 | 208 | 263 | 325 | 468 | 832 | |||||||||||||
| 55 | 39 | 9 | 239 | 295 | 425 | 756 | ||||||||||||||
| 60 | 42 | 10 | 271 | 390 | 693 | 1083 | ||||||||||||||
| 65 | 46 | 11 | 250 | 360 | 640 | 1000 | ||||||||||||||
| 70 | 49 | 12 | 334 | 594 | 929 | |||||||||||||||
| 80 | 57 | 13 | 293 | 520 | 813 | 1170 | ||||||||||||||
| 90 | 64 | 15 | 462 | 722 | 1040 | 1416 | ||||||||||||||
| 100 | 71 | 17 | 416 | 650 | 936 | 1274 | ||||||||||||||
| 120 | 85 | 20 | 542 | 780 | 1062 |
Nota:
- A unidade da tonelagem do travão de prensa na tabela é KN
- Os dados acima baseiam-se na dobragem de chapa metálica de 1 metro com resistência à tracção de 450N/mm².
A tonelagem nesta tabela baseia-se na resistência à tracção do material de σb＝450N/mm2.
O valor na tabela é a força de flexão quando o comprimento da placa metálica é de 1m.
Onde:
- P=Força de flexão
- S=Espessura da placa metálica
- V=V abertura do molde inferior
- B=flange de curvatura do flange R=raio interior
Por exemplo, se S=5mm, V=40(a largura da abertura do coto V é 8-10 vezes a espessura da folha), podemos ver que o valor no gráfico é 400.
A partir do gráfico, podemos encontrar que dobrando uma chapa de 5mm de espessura e 1m de comprimento, a tonelagem do travão de prensa é de 400KN.
A tonelagem do travão de prensa também pode ser calculada através da fórmula de cálculo da tonelagem:
P=650S²L/V (σb＝450N/mm²)
Onde:
- P: Força de Dobragem(Kn)
- S: Espessura da placa (mm)
- L: Largura da placa (mm)
- V: Abertura em V da matriz inferior(mm)
O resultado do cálculo desta fórmula é aproximadamente igual ao valor da tabela de tonelagem.
Quando os materiais de dobragem são diferentes, utilizar os coeficientes da tabela seguinte para multiplicar os resultados calculados.
Pode usar a calculadora de tonelagem abaixo para obter os resultados directamente.
Independentemente do método que escolher para determinar a tonelagem, certifique-se de que não excede a gama de tonelagem das máquinas e moldes.
A utilização da tonelagem errada pode danificar o molde ou os componentes de trabalho.
No pior dos casos, pode causar deformação da máquina e até pôr em risco a segurança dos operadores de dobragem.
Escolher o travão de imprensa correcto
Ao escolher um travão de prensa, é importante considerar o tipo de material a ser dobrado, bem como as suas especificações, comprimento, e método de processamento.
Estes factores irão afectar a tonelagem e as dimensões necessárias para o seu projecto específico.
É crucial determinar a tonelagem correcta do travão da prensa, uma vez que afecta o desempenho global e a capacidade de dobragem da máquina.
Para calcular a tonelagem adequada, pode utilizar o calculador de tonelagem de travagem da prensa, que tem em conta a espessura da placa metálica, o comprimento de dobragem e a largura recomendada da abertura da matriz em V.
Outro factor importante na escolha de um travão de prensa é o comprimento da peça de trabalho. O comprimento necessário determinará o tamanho da máquina de que necessita.
O comprimento da peça não deve exceder o comprimento máximo da máquina para assegurar um processo de dobragem eficiente e preciso.
Finalmente, é necessário considerar o limite de tonelagem da máquina relacionado com a distância entre as armações laterais.
Exceder o limite de carga da linha central pode resultar em danos na máquina ou no desempenho.
Conclusão
Em suma, a tonelagem de um travão de prensa refere-se à força máxima de flexão ou capacidade de flexão do travão de prensa durante o processo de flexão do metal.
Antes de cada flexão, é muito importante determinar a tonelagem e o limite de carga do press brake.
O travão da prensa sob carga excessiva levará a uma flexão imprecisa, danos na máquina, e até porá em risco a segurança do operador.
Por exemplo, como resultado de flexão e deformação do carneiro e da mesa de trabalho, a peça de trabalho pode saltar para cima.
Portanto, antes de dobrar, é necessário verificar ou calcular a tonelagem e os limites de carga.
É crucial compreender os vários métodos de medição da capacidade de tonelagem da máquina de dobragem, pois isso ajuda o operador a tomar decisões informadas e a evitar situações de interferência que possam danificar a máquina.
Existem ferramentas disponíveis, tais como um calculador de tonelagem de travagem da prensa, que podem ajudar os utilizadores a determinar a força de dobragem apropriada para uma tarefa específica.
A correcta selecção e utilização de ferramentas de freio de prensa, bem como uma compreensão completa das classificações e cálculos de tonelagem, contribuem para alcançar um processo de dobragem suave e eficiente.
