Ao projetar uma matriz de dobra com arco interno, muitas pessoas optam por usar o mesmo valor R do produto original e não consideram o retorno elástico, ou reduzem diretamente o valor R em um determinado fator.
Por exemplo, se o produto original tiver um valor R de 1 e o material for relativamente duro, eles escolheriam 0,8 vezes o valor R para o molde convexo, que seria 0,8.
Se o material for relativamente macio, eles escolheriam 0,9 vezes o valor R, que seria 0,9.
Se houver algum desvio, eles modificam o molde várias vezes com base na experiência para atingir a tolerância dentro da faixa.
No entanto, se este método for utilizado para projetar um produto com uma espessura de 0,5 e um valor R interno de 200 mm, pode ser difícil prever com precisão a quantidade de retorno elástico.
Portanto, uma fórmula universal para retorno elástico é apresentada abaixo, que pode ser usada para calcular o valor de retorno elástico com base na entrada numérica.
Na fórmula:
- r – raio do filete da peça (mm):
- r1 – raio do punção (mm);
- a – o ângulo central do comprimento do arco do filete da peça;
- a1 – ângulo central do comprimento do arco do filete do punção;
- t – espessura do material;
- E – módulo elástico do material;
- σé – limite de escoamento do material.
Supondo 3σé/E=A como coeficiente de simplificação, com valores listados na Tabela 2-27. A fórmula de cálculo para o raio do canto da matriz convexa durante a flexão de barras de seção circular é a seguinte:
O valor de A é mostrado na tabela abaixo.
Ciência dos Materiais | Estado | A | Ciência dos Materiais | Estado | A |
1035(L4) 8A06(L6) |
anelamento | 0,0012 | QBe2 | macio | 0,0064 |
Dureza fria | 0,0041 | duro | 0,0265 | ||
2A11(LY11) | macio | 0,0064 | QA15 | duro | 0,0047 |
duro | 0,0175 | 08, 10, Q215 | 0,0032 | ||
2A12(LY12) | macio | 0,007 | 20, Q235 | 0,005 | |
duro | 0,026 | 30, 35, Q255 | 0,0068 | ||
T1, T2, T3 | macio | 0,0019 | 50 | 0,015 | |
duro | 0,0088 | T8 | anelamento | 0,0076 | |
H62 | macio | 0,0033 | dureza fria | ||
semi-duro | 0,008 | ICr18N9Ti | anelamento | 0,0044 | |
duro | 0,015 | dureza fria | 0,018 | ||
H68 | macio | 0,0026 | 65 minutos | anelamento | 0,0076 |
duro | 0,0148 | dureza fria | 0,015 | ||
QSn6.5-0.1 | duro | 0,015 | 60Si2MnA | anelamento | 0,125 |
Se os materiais necessários não estiverem disponíveis acima, você também pode consultar a tabela abaixo para encontrar o módulo de elasticidade e o limite de escoamento do material e, em seguida, substituí-los na fórmula acima para cálculo.
Nome do material | Grau de material | Condição do material | Força máxima | Taxa de alongamento(%) | Limite de rendimento/MPa | Módulo de elasticidadeE/MPa | |
resistente ao cisalhamento/MPa | tração/MPa | ||||||
Aço estrutural de carbono | 30 | Normalizado | 440-580 | 550-730 | 14 | 308 | 22.000 |
55 | 550 | ≥670 | 14 | 390 | – | ||
60 | 550 | ≥700 | 13 | 410 | 208.000 | ||
65 | 600 | ≥730 | 12 | 420 | – | ||
70 | 600 | ≥760 | 11 | 430 | 210.000 | ||
Aço estrutural de carbono | T7~T12 T7A-T12A |
Recozido | 600 | 750 | 10 | – | – |
T8A | Endurecido a frio | 600-950 | 750-1200 | – | – | – | |
Aço carbono de alta qualidade | 10Mn2 | Recozido | 320-460 | 400-580 | 22 | 230 | 211.000 |
65 milhões | 600 | 750 | 18 | 400 | 211.000 | ||
Liga de aço estrutural | 25CrMnSiA 25CrMnSi |
Recozido em baixa temperatura | 400-560 | 500-700 | 18 | 950 | – |
30CrMnSiA 30CrMnSi |
440-600 | 550-750 | 16 | 1450850 | – | ||
Aço de mola de alta qualidade | 60Si2Mn 60Si2MnA 65Si2WA |
Recozido em baixa temperatura | 720 | 900 | 10 | 1200 | 200.000 |
Endurecido a frio | 640-960 | 800-1200 | 10 | 14001600 | – | ||
Aço inoxidável | 1Cr13 | Recozido | 320-380 | 400-170 | 21 | 420 | 210.000 |
2Cr13 | 320-400 | 400~500 | 20 | 450 | 210.000 | ||
3Cr13 | 400-480 | 500~600 | 18 | 480 | 210.000 | ||
4Cr13 | 400-480 | 500-500 | 15 | 500 | 210.000 | ||
1Cr18Ni9 2Cr18Ni9 |
Tratado termicamente | 460~520 | 580-610 | 35 | 200 | 200.000 | |
Endurecido a frio | 800-880 | 100-1100 | 38 | 220 | 200.000 | ||
1Cr18Ni9Ti | Amolecido com tratamento térmico | 430~550 | 54-700 | 40 | 240 | 200.000 |
É melhor estabelecer um banco de dados de materiais comumente usados e obter dos fornecedores os parâmetros físicos ausentes. Se os parâmetros do módulo de elasticidade e da resistência ao escoamento estiverem corretos, a flexão e o ressalto dos terminais de mola em geral, das peças de aparência e dos perfis são mais precisos.