El primer paso en el proceso de fabricación de chapa es el despliegue de las geometrías y del cuerpo coherente. La precisión y exactitud del despliegue de la muestra impacta directamente en la calidad de la pieza final.
En el pasado, debido a las limitaciones de las herramientas de cálculo, la gente usaba el método de proyección para ampliar la muestra en un plano con una proporción de 1:1 y medir la longitud real de la línea plana requerida.
Sin embargo, este método es complicado e ineficiente y no puede satisfacer las demandas de producción actuales.
Con los avances en las herramientas de cálculo, como las calculadoras electrónicas, y el uso generalizado de las computadoras, el despliegue de chapa ahora se puede realizar utilizando métodos de cálculo.
Para estandarizar el método de cálculo del coeficiente de despliegue de la chapa por parte de los técnicos, minimizar las desviaciones dimensionales de los productos después del doblado y facilitar la autoinspección por parte del personal del taller y la reinspección por parte de los inspectores de calidad, existe un estándar y una base unificados para el coeficiente de despliegue.
Como resultado, el estándar de cálculo del coeficiente de despliegue de la chapa se ha estandarizado cada vez más.
Método de despliegue de capa neutra
En el proceso de flexión, la capa exterior experimenta tensión de tracción, mientras que la capa interior experimenta tensión de compresión. La capa de transición entre tensiones de tracción y compresión se denomina capa neutra. La longitud de la capa neutra durante el doblado sigue siendo la misma que antes del doblado, lo que la convierte en la referencia para determinar la longitud desplegada de la parte doblada.
La ubicación de la capa neutra depende del grado de deformación.
La posición de la capa neutra no sólo está relacionada con el radio de curvatura, el espesor de la placa, el coeficiente de desplazamiento hacia adentro, etc., sino también con factores como el método de procesamiento, la forma y el tamaño de la chapa.
Por lo tanto, la posición de la capa neutra sólo se puede determinar de forma aproximada y, en aplicaciones prácticas, generalmente se utilizan valores aproximados para el cálculo.
La fórmula de cálculo para la dimensión longitudinal L de la capa neutra es:
Entre ellos,
- L1, L2 – Longitud de tramos rectos (mm);
- β – Ángulo de flexión (°);
- r – Radio interno de la placa doblada (mm);
- t – Espesor de la placa de acero (mm);
- k – Coeficiente de capa neutra.
Utilizando software 3D para realizar simulaciones y cálculos de varios espesores, ángulos y radios, junto con prácticas de fabricación en el sitio, hemos compilado un conjunto de valores del factor K. Consulte la Tabla 1 para valores específicos.
Tabla 1: Valores del coeficiente K de la capa neutra
| r/t | ≤05 | 0,6 | 0,8 | 1 | 1.2 | 1.3 | 1.5 | dos | 2.5 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | ≥8 |
| k | 026 | 0,28 | 0:30 | 0,32 | 0,33 | 0,34 | 0,36 | 0,38 | 0,39 | 0,4 | 0,42 | 0,44 | 0,46 | 0,5 |
Cálculo rápido de despliegue para curvas de 90°
El diagrama de despliegue para una curva de 90° se muestra en la Figura 9. En los últimos años, hemos utilizado software 3D como CATIA y SOLIDWORKS para modelado de chapa para calcular las dimensiones de despliegue.
A través de repetidas comprobaciones, se ha observado que cuando el ángulo de flexión en frío de productos planos de acero es de 90°, la fórmula para calcular la longitud desplegada L es:
L = L1 + L2 – A
Dónde,
- L1, L2 – Longitudes de segmentos rectos (mm);
- A – Valor de compensación (mm), es decir, el valor de deducción por un pliegue, ver Tabla 2.
Tabla 2 Tabla de parámetros de flexión de 90°
| Espesor toneladas/mm |
Radio de lecho r/mm | |||||||||||
| 1 | 1.2 | dieciséis | dos | 25 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | |
| Valor de compensación A mm | ||||||||||||
| 1 | -1,92 | -1,97 | -2.10 | -2.23 | -2,41 | -2,59 | -2,97 | -3.36 | -3,79 | -4,65 | -5,51 | -6.37 |
| 1.5 | -2,90 | -3.02 | -3.18 | -3.34 | -3,70 | -4.07 | -4.45 | -5.26 | -6.11 | -6,97 | ||
| dos | -3,84 | -3,98 | -4.13 | -4,46 | -4,81 | -5.18 | -5,94 | -6,72 | -7,58 | |||
| 2.5 | -4,80 | -4,93 | -5.24 | -5,57 | -5,93 | -6,66 | -7,42 | -8.21 | ||||
| 3 | -5,76 | 6.04 | -6.35 | -6,69 | -7:40 am | -8.14 | -8,91 | |||||
| 4 | -7,7 | -7,95 | -8.26 | -8,92 | -9,62 | -10.36 | ||||||
| 5 | -9.6 | -9,87 | -10.48 | -11:15 am | -11.85 | |||||||
| 6 | -11,5 | -12.08 | -12,71 | -13.38 | ||||||||
| 8 | -15,4 | -15,9 | -16.51 | |||||||||
| 10 | -19.2 | -19,73 | ||||||||||
| 12 | 23.01 | |||||||||||
Cuando el radio de curvatura es grande y el ángulo de curvatura es pequeño, el grado de deformación es bajo y la capa neutra está cerca del centro del espesor de la lámina.
Sin embargo, cuando el radio de curvatura (R) disminuye y el ángulo de curvatura (θ) aumenta, el grado de deformación también aumenta y la capa neutra se mueve hacia el lado interior del centro de curvatura. La distancia desde la capa neutra hasta el lado interior de la lámina se indica con λ y el espesor del material se indica con T.
La fórmula básica para calcular la longitud de despliegue:
Longitud desplegada = tamaño interior del material + tamaño interior del material + valor de compensación.
También puede utilizar la siguiente calculadora para calcular la longitud de despliegue de la chapa:
