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Calculadora de Tolerância de Dobra

Índice

Tolerância de dobra: definição e figuraFórmula de tolerância de dobraCalculadora de dedução de dobrasUsando a calculadora de tolerância de dobraPerguntas frequentes

Com a calculadora de tolerância de dobra da Omni, você aprenderá a calcular o comprimento de uma dobra de chapa metálica para poder criar dobras de metal de forma otimizada sem uma tabela de tolerância de dobra. Você também pode usar esta ferramenta como uma calculadora de dedução de dobra!

Esta ferramenta calcula a tolerância/dedução de dobra baseada na espessura do material, ângulo de dobra, raio interno e fator K, conforme você aprenderá com a equação de tolerância de dobra. Basta inserir seus parâmetros e começar a trabalhar!

Tolerância de dobra: definição e figura

A chapa metálica é um dos materiais mais usados em muitos setores, como o de peças de aeronaves, construção e automotivo, para citar alguns. Portanto, para trabalhar com precisão com esse material, precisamos saber como ele se comporta em diferentes cenários.

Sempre que uma chapa metálica for dobrada, definiremos duas superfícies em relação ao ângulo de dobra θ\theta; as superfícies interna e externa. Essas superfícies são deformadas de maneiras opostas. A superfície interna é comprimida, enquanto a superfície externa é esticada.

Imagem de uma chapa de metal sendo dobrada com referências a cada parte do material.
Chapa metálica sendo dobrada. Nesse caso, o eixo neutro está próximo ao centro geométrico do metal.

💡 Veja como as deformações laterais e axiais se relacionam entre si com nossa calculadora de coeficiente de Poisson 🇺🇸.

A tolerância de dobra é uma aproximação do comprimento total dessa dobra (nossa calculadora de comprimento do arco é a ferramenta perfeita para você calcular o comprimento de um segmento de linha curvo).

Normalmente, seu fornecedor terá um gráfico de tolerância de dobra para cada tipo de dobra e material, como um gráfico de dedução de dobra de 90 graus (abordaremos a dedução de dobra mais adiante no texto).

Precisamos saber onde medir essa dobra no cálculo da dobra da chapa metálica. Devemos medi-la na superfície interna? Externa? Ou onde? A resposta é algum lugar no meio determinado pelo eixo neutro, a parte do metal que mantém seu comprimento durante a dobra.

Fator K

A posição do eixo neutro é determinada experimentalmente e é apresentada por meio do chamado fator K 🇺🇸, cuja equação é:

K=tT\quad K = \frac{t}{T}

Aqui, tt é a distância da superfície interna até o eixo neutro e TT é a espessura do material.

Esse fator não leva em conta as tensões de formação do material.

O que é tensão em mecânica? Consulte a calculadora de tensão mecânica da Omni para saber mais!

💡 Lembre-se de verificar com seu fornecedor os valores do fator K. Esses valores variam de acordo com o método de dobra, o raio interno e vários outros fatores. É por isso que eles precisam ser determinados experimentalmente com antecedência.

Portanto, resumindo, a tolerância de dobra é o comprimento do eixo neutro em uma dobra. Se soubermos o fator K de antemão, poderemos levá-lo em conta para que nossa chapa metálica seja cortada com o comprimento correto.

Fórmula de tolerância de dobra

Aqui está a equação de tolerância de dobra:

TD=θπ180(r+KT)\quad TD = \frac{\theta \cdot \pi}{180} \cdot (r + K\cdot T)

onde:

  • TDTD: tolerância de dobra;
  • θ\theta: ângulo da dobra em radianos ou graus (você também pode converter entre ângulos com nosso conversor de ângulos 🇺🇸);
  • rr: raio interno;
  • KK: fator K; e
  • TT: espessura do material.

Como você pode ver, a fórmula de tolerância de dobra é simples e você só precisa de quatro parâmetros para começar a usar nossa ferramenta.

🙋 Se precisar de resultados mais precisos, você deve solicitar ao seu fornecedor uma tabela de tolerância de dobra, pois nossa calculadora fornece apenas uma estimativa.

Calculadora de dedução de dobras

Esta calculadora também funciona como uma calculadora de dedução de dobras! Abaixo você encontrará sua definição e fórmula.

Definição de dedução de dobra

Chapa metálica sendo dobrada, com referências ao comprimento dos flanges.
A soma do comprimento de cada flange é maior do que o comprimento total da chapa metálica.

Outro conceito semelhante usado ao trabalhar com chapas metálicas é a dedução de dobra. Quando você mede o comprimento dos flanges, como visto na figura acima, vemos que a soma de ambos resultará em um comprimento maior do que o comprimento total do corte. A dedução de dobra é o tamanho que deve ser subtraído do comprimento total da peça após a dobra.

Fórmula de dedução de dobra

A fórmula usa os mesmos parâmetros que a equação da tolerância de dobra:

DD=2(r+T)tg(θ2)TD\quad\footnotesize{DD = 2\cdot (r + T)\cdot tg\left(\frac{\theta}{2}\right)-TD}

🙋 Embora não seja necessário um gráfico de dedução de dobra com um ângulo de 90 graus para considerar uma estimativa, é sempre aconselhável que você peça essas informações ao seu fornecedor.

Usando a calculadora de tolerância de dobra

Se você usar as duas fórmulas que explicamos, o cálculo de dobra de chapas metálicas será simples. Até agora, neste texto, abordamos:

  • Definição de tolerância de dobra;
  • Fórmula de tolerância de dobra;
  • Definição de dedução de dobra; e
  • Equação para a dedução de dobra para chapas metálicas.

Vamos ver como podemos usar ambas as equações em alguns exemplos práticos.

Exemplo de dedução de dobra:

Digamos que você precise criar uma dobra em uma chapa metálica com as seguintes propriedades:

  • Ângulo de dobra, θ=45°\theta = 45°; e
  • Raio interno, r=2 mmr = 2\ \text{mm}.

Considere ainda que a chapa metálica tem uma espessura T=5 mmT = 5\ \text{mm} e um fator K=0,35K = 0{,}35.

Quanto material será necessário para criar essa dobra?

Você já tem todas as informações de que precisa para fazer seu cálculo a partir da fórmula de tolerância de dobra. Usando os dados como entrada em nossa calculadora de tolerância de dobra, você obtém:

  • TD=2,945 mmTD = 2{,}945\ \text{mm}

Exemplo de dedução de dobra:

Agora vamos ver como obter o comprimento que precisaremos subtrair de uma chapa metálica para manter seu comprimento após dobrá-la em θ=30°\theta = 30° com r=5 mmr = 5\ \text{mm}.

Esse metal tem um fator K=0,43K = 0{,}43 e espessura T=15 mmT = 15\ \text{mm}.

Assim, usando essa ferramenta como uma calculadora de dedução de dobra, obtemos a dedução de dobra para essa chapa de metal:

  • DD=4,723 mmDD = 4{,}723\ \text{mm}
Perguntas frequentes

Como calcular a tolerância de dobra?

Para calcular a tolerância de dobra:

  1. Obtenha as propriedades da dobra (raio da dobra, ângulo e método usado).
  2. Obtenha as características de seu material (espessura e fator K para essa dobra específica).
  3. Insira tudo na fórmula de tolerância de dobra:

TD = ângulo ⋅ (π/180) ⋅ (raio + fator K ⋅ espessura).

Qual é o valor do fator K?

O valor do fator K está geralmente entre 0,3 e 0,5. Ele é calculado dividindo a posição do eixo neutro (a partir da superfície interna da dobra) pela espessura total do material.

O que determina o fator K?

O fator K é determinado pelas propriedades do material e da própria dobra. Portanto, um único material terá diferentes fatores K para cada método de dobra, raio, ângulo e assim por diante.

Por que a tolerância de dobra é importante?

A tolerância de dobra é importante porque nos informa como cortar uma chapa metálica para produzir uma peça de metal dobrada com precisão. Medidas precisas reduzem a quantidade de tentativas e erros, o que, por sua vez, reduz o custo de produção de peças de metal dobradas.

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