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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34595| Título: | Análise do deslocamento do punção e sua influência no ângulo interno de chapas dobradas ao ar |
| Título(s) alternativo(s): | Analysis of punch displacement and its influence on the Internal angle of airbent plates |
| Autor(es): | Kucarz, Pedro Henrique Marmilicz |
| Orientador(es): | Polli, Milton Luiz |
| Palavras-chave: | Deslocamentos em metais Dobradeiras Processos de fabricação Máquinas-ferramenta - Controle numérico - Programação Análise elástica (Engenharia) Dislocations in metals Bending machines Manufacturing processes Machine-tools - Numerical control - Programming Elastic analysis (Engineering) |
| Data do documento: | 8-Abr-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | KUCARZ, Pedro Henrique Marmilicz. Análise do deslocamento do punção e sua influência no ângulo interno de chapas dobradas ao ar. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2024. |
| Resumo: | O processo de dobramento ao ar em dobradeiras, um dos métodos mais antigos e versáteis de fabricação, enfrenta desafios significativos na determinação exata do posicionamento do punção sobre a chapa para obter o ângulo desejado. A introdução de comandos CNC trouxe avanços notáveis, incorporando softwares comerciais que realizam cálculos baseados em métodos analíticos para o posicionamento final do punção. No entanto, os métodos utilizados por esses softwares não são divulgados. Leo J. De Vin propôs um método para esse cálculo, mas com limitações por não considerar fatores como raio interno e retorno elástico de tensão (springback). O objetivo deste estudo foi aprimorar a equação de De Vin por meio da substituição de variáveis utilizadas no método original, visando reduzir os erros na previsão do deslocamento do punção sobre a peça. Para validar as modificações, foi realizado um trabalho experimental comparando os resultados de diferentes modelos analíticos apresentados na literatura e novos modelos propostos. Foram conduzidas medições em 32 setups, variando a espessura e a abertura da matriz. Mediram-se os deslocamentos do punção sobre a chapa, espessura, springback e a geometria de curvatura interna da peça dobrada a 90° com um projetor de perfil. Os resultados indicaram que as modificações na equação de De Vin melhoraram os resultados, apresentando erros inferiores aos dos softwares comerciais. Verificou-se que o retorno elástico (springback) aumenta conforme o quociente de dobra cresce e quando se busca ângulos mais agudos. A análise da geometria interna revelou que ela se assemelha mais a uma parábola do que a um raio. Com base nos resultados obtidos, vislumbra-se a possibilidade de um projeto nacional para o desenvolvimento de um software CNC específico para dobradeiras. Este estudo contribui para uma compreensão aprimorada do processo de dobramento ao ar, abrindo caminho para avanços significativos na indústria nacional. |
| Abstract: | The air bending process on press brakes, one of the oldest and most versatile manufacturing methods, faces significant challenges in accurately determining the punch positioning over the sheet to achieve the desired angle. The introduction of CNC commands brought notable advancements, incorporating commercial software that performs calculations based on analytical methods for the final positioning of the punch. However, the methods used by these software are not disclosed. Leo J. De Vin proposed a method for this calculation, but with limitations, as it does not consider factors such as internal radius and stress springback. The objective of this study was to improve De Vin’s equation by substituting variables used in the original method, aiming to reduce errors in predicting the punch displacement over the workpiece. To validate the modifications, an experimental study was conducted comparing the results of different analytical models presented in the literature and new proposed models. Measurements were carried out in 32 setups, varying the thickness and die opening. Punch displacements over the sheet, thickness, springback, and the internal curvature geometry of the workpiece bent to 90° were measured using a profile projector. The results indicated that the modifications to De Vin’s equation improved the outcomes, presenting errors lower than those of commercial software. It was found that springback increases as the bend quotient grows and when more acute angles are sought. The analysis of the internal geometry revealed that it resembles a parabola more than a radius. Based on the obtained results, there is the possibility of a national project for the development of specific CNC software for press brakes. This study contributes to an enhanced understanding of the air bending process, paving the way for significant advancements in the national industry. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34595 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais |
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