Como um punção de freio de pressão para pescoço de ganso resolve a interferência de ferramentas em curvas em formato de U
Por autor: Mark Hanks
Os punções de gooseneck para freio de pressão são uma parte importante das soluções de ferramentas para freios de pressão aplicadas para eliminar interferência durante curvas profundas em forma de U. Diferente dos punções retos padrão, um punção de pescoço de ganso oferece folga adicional para flanges de retorno longas, evitando que os fabricantes dobrem peças complexas de chapa metálica e colisam entre a peça e as peças do freio de pressão.
Este artigo demonstra a funcionalidade de um punção de pescoço de ganso de freio de pressão e a resolução do problema de interferência na criação de seções em forma de U com o uso de um estudo de caso para os componentes de um gabinete de segurança.
1. Por que as ferramentas normais de freio de pressão causam interferência de dobra em peças em formato de U
Os modelos simplificados do revestimento interno e da carcaça externa do armário de segurança são mostrados nas Figuras 1 e 2.
Os componentes de chapas de aço laminadas a frio de 3 mm são formados usando um freio de pressão. Quando a ação de flexão do revestimento interno era simulada, um problema de interferência era detectado na parede lateral do revestimento interno e na parede dianteira do freio de pressão.
As razões de comprimento da parede lateral do freio de compressão foram determinadas em aproximadamente 1,54 e 1,52, respectivamente. Ambos são maiores que a faixa padrão de conformação 1:1 para configurações de ferramentas simétricas.
Devido às paredes laterais longas, uma seção em forma de U com uma relação comprimento-largura próxima a 1 (ou superior) formada usando ferramentas padrão de freio de pressão pode resultar em colisões durante a operação de dobra. Como mostrado na Figura 3, o espaço limitado entre a peça e a estrutura da máquina pode impedir uma flexão suave sem modificação da ferramenta.
Figura 3: Press-brake-gooseneck-punch-interference-solution.jpg
- Máquina de Dobrar 2. Dado de Dobra (Superior) 3. Peça de trabalho 4. Matriz de Dobra (Inferior)
| Parâmetro | Valor |
| Material | Aço laminado a frio de 3mm |
| Relação comprimento-largura (forro) | ~1,54 |
| Relação comprimento-largura (casca) | ~1,52 |
| Faixa recomendada para ferramentas padrão | Aproximadamente ≤1:1 |
Tabela 1
2. Por que os socos gooseneck melhoram a situação da folga dos freios de pressão
Examinamos as ferramentas do freio de pressão. O painel frontal do freio de pressão possui uma estrutura complexa e estacionária grande, com cerca de 80 mm de espessura. Durante a operação, esse painel frontal não se move. A bancada de trabalho de um freio de pressão desce junto com o chip inferior durante a flexão. Portanto, é irrazoável e quase impossível considerar modificar o freio de pressão para a peça.
Com as ferramentas dos freios de pressão, melhorias adequadas no design podem produzir resultados de dobra em forma de U. Isso exige menos esforço e não modifica a estrutura do freio de pressão.
Um chip padrão de freio de pressão é um die simétrico esquerda-direita com um ângulo de 45°, conforme ilustrado na Figura 4. O movimento do dado ocorre na linha diagonal de um quadrado. Usando esse design, a razão máxima comprimento-largura de uma peça em forma de U que pode ser formada é 1:1. Uma vez ultrapassada essa relação, um lado da peça atinge o freio de pressão e a operação de flexão não pode ser concluída.
Figura 4
3.Punch Standard vs Punch Neck: Diferenças Principais
Quando os operadores de freio de pressão selecionam a solução adequada para ferramentas, é importante entender a diferença entre punções simétricos convencionais e punções de garganso. Os punções padrão são adequados para aplicações gerais de flexão de chapa metálica, mas sua estrutura simétrica gera muito pouco espaço ao formar peças profundas em forma de U com flanges de retorno longas.
Um punção de pescoço de ganso utiliza um design especial para criar espaço de trabalho suficiente, permitindo que áreas previamente formadas passem pela área de flexão sem interferência.
Tabela 3: Standard-vs-Gooseneck-Punch-Comparison-Table.jpg
| Característica | Ferramentas Simétricas Padrão | Ferramentas Não-Simétricas / Pescoço de Ganso |
| Estrutura | Simétrico | Assimétrico |
| Capacidade de formação | Formas de U | Mais flexibilidade de espaço livre |
| Método de alinhamento | Pontas de toque | Com base na liberação |
| Adequação | Formas simples | Formas complexas com seções profundas ou estreitas |
| Complexidade de modificação | Baixa adaptabilidade | Mais adaptável |
4. Solução: Solução de Interferência para Ferramentas de Freio de Pressão para Peças em U
Essa ferramenta especial em formato de U para dobra de peças oferece folga adicional em comparação com as ferramentas convencionais de freio de pressão.
Com base na avaliação do processo, a interferência foi causada principalmente pela relação comprimento-largura excessiva do componente em forma de U, que superava a capacidade das ferramentas simétricas padrão.
Para resolver esse problema, foi desenvolvido um projeto de ferramentas em forma de pescoço de ganso não simétrico como alternativa às ferramentas simétricas convencionais esquerda-direita.
O conceito de projeto baseou-se em uma análise planar da parte em forma de U (Figura 5). O ponto B agora indica a localização do ponto A após ser movido 40mm. Isso corresponde a aproximadamente metade da espessura de 80mm do painel do freio de pressão. Do ponto B ao ponto C, uma linha era traçada ao longo de uma diagonal, dividindo o ângulo de formação em seções de 30° e 60°.
- Máquina de Dobrar 2. Dado de Dobra (Superior) 3. Peça de trabalho 4. Matriz de Dobra (Inferior)
Dadas essas restrições geométricas, a fabricação do punção superior e do chip inferior foi feita conforme mostrado em Figura 6. As ferramentas modificadas proporcionam maior capacidade de conformação do freio de pressão, pois permitem mais folga no lado mais longo da peça em formato de U.
| Componente | Ângulo | Propósito |
| Parte esquerda | 30° | Dá espaço para a parede lateral estendida |
| Parte direita | 60° | Garante a estabilidade da seção formada |
| Distância de deslocamento | 40mm | Baseado na metade da espessura do painel |
Tabela 2
5. Métodos de Modificação de Punção Pescoço de Ganso para Freios de Pressão CNC
Duas abordagens de modificação foram desenvolvidas dependendo do tipo de freio de pressão utilizado.
Abordagem 1: Modificação Convencional do Freio de Pressão
Para freios de pressão convencionais, a estrutura de ferramentas existente é usada como base de referência. O chip inferior original permanece instalado, enquanto um chip inferior não simétrico recém-fabricado é montado nele. O punção superior é substituído diretamente (Figura 7).
Essa abordagem proporciona:
• Menor custo de fabricação de ferramentas;
• Tempo de preparação mais curto;
• Operação e manutenção simples.
Abordagem 2: Modificação do Freio de Pressão CNC
Para Freios de pressão CNC, um suporte inferior ajustável é adicionado entre a ferramenta e a base da máquina. O punção superior é substituída pelo punção de pescoço de ganso personalizado (Figura 8).
Essa solução melhora a flexibilidade ao produzir diferentes peças em formato de U com dimensões variadas.
Considerações sobre Ajuste de Ferramentas
Os métodos de ajuste para ferramentas não simétricas diferem das ferramentas simétricas convencionais.
Para ferramentas padrão, o alinhamento geralmente é realizado correspondendo as pontas superior e inferior de acordo com a espessura do material. Para ferramentas assimétricas e de pescoço de ganso, o alinhamento ponta a ponta não é recomendado.
Como alternativa, o ajuste deve ser feito de acordo com a folga das ferramentas superior e inferior:
1. Balancear as folgas para a esquerda e para a direita;
2. Ajuste a folga para a espessura do material;
3. Verifique o alinhamento das ferramentas antes de iniciar a produção.
Esse método melhora a precisão da formação ao usar as ferramentas e equipamentos atuais de freio de pressão.
Como selecionar o punção de pescoço de ganso certo para o seu freio de pressão
Ao escolher um punção gole de ganso, os fabricantes analisam a resistência à tração, a espessura do material e o comprimento da curva, bem como a tonelagem do freio de pressão, para determinar as ferramentas apropriadas.
Com cada ferramenta de freio de pressão, há um limite definido para a carga exercida durante a flexão. Isso é frequentemente fornecido em quilonewtons por metro (kN/m). Para ferramentas padrão, essa capacidade de carga varia entre 200 kN/m e 1.000 kN/m. Para freios de pressão maiores, com aplicações de curvatura de maior tonelagem, ferramentas especiais são feitas de um material de alta resistência.
Algumas outras considerações de projeto incluem o seguinte:
• Alturas das flanges: Isso deve acomodar a altura da flange formada.
• Profundidades do canal em U: Isso também pode exigir uma garganta maior ou pescoço de ganso.
• Folgas de flexão: Devem acomodar o punção de flexão, a peça de trabalho e a flange previamente formada.
• Design de punção: O design deve definir o braço e incorporar o ângulo de flexão, o raio de flexão e a altura da curvatura.
• Projeto das ferramentas: O punção deve definir o sistema de fixação do freio de pressão, o chip e a operação de flexão.
Para clientes que não têm certeza de qual ponche de pescoço de ganso é apropriado para sua aplicação, por favor, entre em contato com a JS RAGOS. A equipe oferece suporte para a seleção, projeto e personalização de ferramentas para mitigar problemas de interferência em aplicações avançadas envolvendo a flexão de chapa metálica, com base nas informações dos desenhos e especificações da peça, bem como do material, espessura da chapa, comprimento da curvatura e requisitos para dobra e conformação.
Conclusão
O uso de um punção de pescoço de ganso de freio de pressão personalizado, junto com ferramentas assimétricas, elimina o problema de interferências de dobra em forma de U da peça.
Esse método expande o potencial de formação dos freios de pressão padrão e faz isso sem exigir alterações físicas na máquina de freio de pressão. Em cenários de produção reais, ele tem os benefícios adicionais de um custo menor de ferramentas, uma montagem de produção mais rápida e, em última análise, um processo de produção mais simples.
Para diferentes designs de peças em formato de U, os ângulos dos punções e matrizes podem ser alterados para se ajustar às folgas necessárias. Ferramentas goo-neck, nesse aspecto, são úteis para aplicações de chapa metálica com canais longos e estreitos, e flanges de retorno longas.
Tabela 4: Gooseneck-Punch-selection-Guide-U-Shaped-Parts.jpg
| Característica da Parte | Tipo de Ferramenta Recomendado |
| Relação comprimento-largura ≤ 1:1 | Ferramentas simétricas padrão |
| Relação comprimento-largura > 1:1 | Ferramentas não simétricas / pescoço de ganso |
| Flanges de retorno profundas | Soco de pescoço de ganso limpo |
| Largura estreita do canal em U | Ferramentas de gooneck de ponta estreita |
| Formas flexíveis de peças | Com ferramentas ajustáveis |
Com anos de experiência na fabricação e montagem de equipamentos de processamento de chapa metálica, a JS RAGOS oferece engenharia de precisão, aliada à automação e suporte de serviço mundial. De freios de pressão a ferramentas e até sistemas robóticos de flexão, nossas soluções oferecem uma produção otimizada e confiável.
Perguntas frequentes
P1. Os punções Gooseneck são compatíveis com freios de pressão CNC?
Com certeza. Punções Gooseneck podem ser adaptadas para freios de pressão CNC com ferramentas personalizadas.
P2. Qual é a vantagem de um punção gooseneck para peças em formato de U?
Usar um punção gooshe punch evita problemas de ferramentas ao dobrar peças profundas em forma de U com flanges de retorno longas.
P3. Como um soco Gooseneck evita colisões?
Devido ao corpo deslocado, o design oferece espaço extra para permitir a passagem da flange formada.
P4. Um soco Gooseneck vai melhorar a capacidade de um freio de pressão?
Definitivamente, um punção goo-neck permite a formação de peças fora dos limites padrão.
P5. Quais peças são adequadas para um punção Gooseneck com freio de pressão?
Um Gooseneck Punch é ideal para canais profundos, partes em forma de U e partes com flanges longas.
P6: O punção goo-gole pode ser usado para flexão profunda de flange?
Sim. Um punção em garganço para flexão profunda das flanges pode fornecer espaços extras para flanges e evitar colisões no processo de flexão.
P7. Qual é a diferença entre um soco padrão e um soco de pescoço de ganso?
Punções padrão são adequadas para aplicações normais de flexão, enquanto punções de pescoço de ganso podem criar espaço extra para canais profundos e flanges longas que se dobem.
P8. Um soco no pescoço de ganso pode evitar colisões com freio de pressão?
Sim. O punção goo-neck pode reduzir a interferência entre a flange formada e as peças do freio de pressão. Mas socos em pescoço de ganso não são universais para todos os tipos de colisão com freio de pressão.
P9. Como devo escolher um soco em forma de pescoço de ganso para meu freio de pressão?
A seleção de ferramentas depende da altura da flange, espessura do material, raio de flexão, altura da ferramenta, espaços necessários, etc. Se você tiver alguma dúvida sobre a produção atual, fique à vontade para nos contatar
