Problemas no processo de conformação por dobra a frio

O processo de conformação a frio é conhecido como uma "arte" e seus produtos são amplamente utilizados em diversos campos. Atualmente, alguns especialistas da indústria realizaram pesquisas teóricas aprofundadas sobre o assunto, e alguns pesquisadores realizaram simulações computacionais do processo de moldagem, obtendo resultados satisfatórios. No entanto, o processo de conformação por dobra a frio é um processo muito complexo, com muitos problemas a serem resolvidos no projeto e na produção, frequentemente encontrados no processo de depuração e produção.

Tomemos como exemplo a conformação de chapas de seção larga: se o projeto não for razoável, defeitos de deformação, como ondulação de borda, ondulação de saco, flexão longitudinal, dobra de canto, rachaduras e distorções, surgirão durante o processo de depuração. O reprojeto do rolo de processamento após a ocorrência de problemas inevitavelmente causará um grande desperdício de recursos humanos e materiais. Se conseguirmos compreender o mecanismo desses defeitos, tentar evitá-los durante o processo de projeto, ou após a ocorrência de defeitos, com base na melhoria razoável original do rolo, de modo a reduzi-los ou até mesmo eliminá-los, ainda poderemos atingir o objetivo desejado do projeto do rolo.

A seguir estão as causas dos problemas na operação real de conformação por dobra a frio e algumas análises simples

1. A geração de onda de saco é principalmente devido à tensão de tração transversal e à deformação transversal geradas no processo de flexão da placa, enquanto a deformação ao longo da direção da espessura da placa é relativamente pequena, de acordo com a relação de Poisson da deformação do material, é inevitável encolher ao longo da deformação longitudinal na parte onde a deformação está concentrada. Neste experimento, esse fenômeno ocorre principalmente em quatro ângulos de deformação, de modo que a parte contraída longitudinalmente exerce força compressiva na placa central e, sob a ação da força, ocorre instabilidade em algumas áreas e ocorre uma protuberância semelhante a um saco, que é frequentemente chamada de onda em forma de saco. A onda de saco é principalmente deformação elástica.

2. A onda de borda (doravante denominada onda de borda) é um tipo de defeito mais comum do que a onda de bolso, ela produz principalmente dois tipos de efeito de síntese: o primeiro com o bolso na frente da onda é o mesmo, o mecanismo é devido à parte de flexão da seção transversal do material por tensão de tração transversal, deformação de tração transversal, a deformação na direção da espessura não é grande, de acordo com a relação entre Poisson aparece contração longitudinal e onda de borda gerada pelas bordas devido à tensão de compressão; O segundo é que o material na borda é primeiro esticado e cisalhado sob a ação de uma força externa e, em seguida, comprimido e cisalhado novamente, gerando deformação plástica e resultando em onda de borda. Esses dois efeitos se somam para formar uma onda lateral.

3. Há muitas razões para a flexão longitudinal, uma das razões mais importantes é que a borda da seção é afetada pela força de tensão ao dobrar a lateral, tentando alongar toda a seção ao longo do longitudinal, mas a força de tensão não é suficiente para esticar toda a seção rígida, fazendo com que a extremidade frontal da peça de trabalho rolante apareça no fenômeno de flexão para cima ou para baixo.

Análise e solução:

1. As trilhas frontal e traseira têm um impacto maior na onda em forma de bolsa do que a trilha do meio, especialmente a traseira. O aparecimento de ondas em forma de bolsa pode ser eliminado adotando mais trajetórias de formação. A largura da borda da seção tem certa influência na onda em forma de bolsa. No projeto, a expressão relacional F<250t²/(W-88t) pode ser utilizada. Placas finas são mais propensas a ondas em forma de bolsa do que placas grossas. A onda em forma de bolsa pode ser desacelerada aplicando-se tensão à chapa.

2. Ondas de borda podem ocorrer em todos os canais, e o canal anterior tem grande influência no aparecimento de ondas de borda. Chapas mais finas têm maior probabilidade de apresentar ondas de borda do que chapas mais grossas, enquanto chapas mais largas têm maior probabilidade de apresentar ondas de borda. Para reduzir ou eliminar ondas de borda, deve-se observar que a largura da borda da seção não deve ser muito grande no estágio inicial do projeto, e a relação entre a largura da borda da seção e a espessura da chapa pode ser considerada próxima ou inferior a 40° para o projeto. O ângulo de curvatura pode ser atribuído de acordo com a fórmula empírica. Se a onda de borda ocorrer durante a laminação, ela pode ser atenuada ou eliminada adicionando parte do passe.

3. O número de pistas a seguir tem grande influência na flexão longitudinal. Com a mesma seção e configuração de rolos, a chapa grossa é mais propensa à flexão longitudinal do que a chapa fina. Para reduzir ou eliminar a flexão longitudinal, devemos prestar atenção à distribuição razoável da deformação no projeto, e a deformação das linhas a seguir não deve ser muito grande. A flexão longitudinal pode ser reduzida ou eliminada por meio de pré-dobramento, aumento do número de passes, uso de um endireitador, alteração do espaçamento entre suportes, uso de rolos, ajuste da folga entre rolos, etc.