Instituto Universitario de Tecnología “José Antonio Anzoátegui” Conformado de Materiales Prof. Egidio Verde
Doblado. El doblado es uno de los procesos mas utilizados para fabricar piezas sencillas de uso cotidiano, en pocas ocasiones necesitan de operaciones posteriores. Para la realización del doblado se recurren a equipos bien sea de producción masiva, cuando la producción es grande y continua y equipos de producción unitaria y de series cortas. Entre los equipos mas usados están las dobladoras de cortina como la mostrada en la figura I-1.
Figura I-1
Otra forma de doblar lo representan los utillajes o troqueles de doblar. Estos pueden estar acompañados en el mismo proceso de doblado, de operaciones combinadas de corte-doblado.
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Cálcul o de dob lado. Para realizar un doblado se debe tener en cuenta siempre la ubicación del eje neutro ya que nunca sufre deformación y el material por encima o por debajo de él sufre estiramiento o compresión según el sentido del doblez. Por teoría (ver Fundamentos de Manufactura Moderna, Mikell Groover, Pág., 510) se produce una tolerancia de doblado que relaciona el radio de curvatura y el espesor de la chapa a doblar. Otra consideración importante es la medida del eje neutro paralelo a las secciones rectas donde hay coincidencia de longitud. La suma de las longitudes rectas y las curvas, determinan la denominada longitud del desarrollo que es la longitud a la que hay que cortar una chapa para que al final del proceso de doblado se ajuste al plano.
Toleranci a de dob lado. La tolerancia de doblado viene dada por la fórmula siguiente: BA = 2π
A
360º
( R + K ba t )
Simplificando, esta formula queda: BA = π
A
180º
( R + K ba t )
Donde: BA: tolerancia de doblado en milímetros o en pulgadas (longitud del arco de doblez) A: ángulo del doblez en grados (medido internamente) R: Radio del doblado K ab: es un factor de estirado y t espesor de chapa.
El factor de estirado esta relacionado con el radio de doblez y el espesor de la chapa de la forma siguiente: K ab=0,33 ó 1/3 si se cumple que R<2t; K ab=0,5 ó ½ si se cumple R ≥ 2t. Para calcular la fuerza de doblado recurrimos a la fórmula: F =
K bf TSWt 2 D
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Donde: K bf : es una constante que depende del proceso de doblado tiene los siguientes valores: Para doblado en “V” Kbf =1,33 Para doblado de bordes o pestaña K bf =0,33.
TS: resistencia a la tracción del material. W: ancho del doblado. D: distancia entre apoyos o luz.
Ejemplos. 1. La chapa de la figura es de acero de espesor 1,5 mm y resistencia a la tensión de 30 Kg/mm2, el ancho es de 60 mm y es doblada en una dobladora de cortina cuya matriz en “V” tiene una luz entre apoyos de 30 mm. Calcule la longitud de la chapa antes de ser doblada o desarrollo y la fuerza desarrollada por la máquina.
Solución.
Observamos primero que el ángulo es de 54º, si enderezamos la chapa imaginariamente hasta llevarla a cero grados, la trayectoria será el complemento de 180º o sea 126º (180º-54º), ese será el verdadero ángulo del doblado y su longitud será: A BA = π ( R + K ba t ) 180º 126º BA = π ( 4mm + 0,5(1.5mm)) = 10,44mm 180º 3
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El valor de K ba=0,5 es debido a que cumple la condición R ≥ 2t., el espesor es de 1,5 mm multiplicado por 2 =3mm y 4mm>3mm. Las de más cotas son paralelas al eje neutro por lo que el desarrollo de la chapa es: L
=
80mm 10,44mm
58mm
=
148,44 mm
La fuerza desarrollada es: F =
F =
K bf TSWt 2 D
1,33 * 30 Kg mm 2 * 60mm * (1,5mm) 2 30mm
=
179,55 Kg .
2. Calcule la fuerza necesaria para doblar una chapa de espesor 5 mm. a lo largo de la línea A-A usando dobladora cortina con matriz en “V” cuyos apoyos están separados por 60 mm. y la cuchilla tiene un radio de canto de 8 mm. La pieza tiene la forma abajo representada.
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