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ANALISIS Y CALCULO ANALISIS Y CALCULO DE PLEGADO DE CHAPAS DE PLEGADO DE CHAPAS

Analisis y Calculo de Plegado de Chapas

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Page 1: Analisis y Calculo de Plegado de Chapas

ANALISIS Y CALCULO ANALISIS Y CALCULO DE PLEGADO DE DE PLEGADO DE

CHAPASCHAPAS

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PLEGADO BASICO DE LA CHAPAEl radio del plegado debe ser mayor que el espesor de la placa:

• Disminuye tensiones internas Evita rotura de las fibras

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TOLERANCIA DE PLEGADOTOLERANCIA DE PLEGADO

Las tolerancias para el plegado son:Las tolerancias para el plegado son: Tolerancia media 2 gradosTolerancia media 2 grados Tolerancia fina 1 gradoTolerancia fina 1 grado

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PLEGADO EN ZONAS DISCONTINUAS

Diseño incorrecto• La pieza es difícil de fabricar ya que el útil de plegado coincide con el inicio del corte

• Se crea un punto de acumulación de tensiones y el material se puede agrietar

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Diseño correctoDiseño correcto Para evitar los Para evitar los

problemas derivados problemas derivados del pliegue de chapa del pliegue de chapa en zonas discontinuas en zonas discontinuas se genera unas se genera unas entallas que reciben el entallas que reciben el nombre de desahogonombre de desahogo

Los desahogos Los desahogos eliminan la eliminan la acumulación de acumulación de tensiones y mejora la tensiones y mejora la manufacturabilidad de manufacturabilidad de la piezala pieza

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PLEGADO DE ALETAS EN PLEGADO DE ALETAS EN DIFERENTES DIRECCIONESDIFERENTES DIRECCIONES

IncorrectoIncorrecto Difícil de fabrica ya que se Difícil de fabrica ya que se

necesita una herramienta de necesita una herramienta de plegado que tenga el mismo plegado que tenga el mismo ancho de las aletasancho de las aletas

La fluencia del material en los La fluencia del material en los vértices durante la operación vértices durante la operación de plegado hace que las de plegado hace que las aletas se interfieran entre aletas se interfieran entre ellas en la zona de los vérticesellas en la zona de los vértices

Los vértices de plegado con Los vértices de plegado con aletas vivas acumulan aletas vivas acumulan tensiones que favorecen el tensiones que favorecen el agrietamiento del materialagrietamiento del material

Page 7: Analisis y Calculo de Plegado de Chapas

Para un diseño correcto Para un diseño correcto Eliminar los ángulos Eliminar los ángulos

vivos mediante vivos mediante agujeros u otras agujeros u otras formas de vaciado de formas de vaciado de material que se material que se colocaran sobre la colocaran sobre la zona de los vérticeszona de los vértices

Los desahogos mejoran:Los desahogos mejoran: la fluencia del material la fluencia del material

en los vértices en los vértices durante el plegadodurante el plegado

la manufacturabilidad la manufacturabilidad de la pieza de la pieza

se reduce la se reduce la acumulación de acumulación de tensionestensiones

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AGUJEROS EN LA PROXIMIDAD AGUJEROS EN LA PROXIMIDAD DE LA LINEA DE PLEGADODE LA LINEA DE PLEGADO

Si el agujero esta situado excesivamente Si el agujero esta situado excesivamente cerca de la línea de plegado o del área de cerca de la línea de plegado o del área de trabajo del útil de plegado dicho agujero trabajo del útil de plegado dicho agujero se deforma y deja aristas vivasse deforma y deja aristas vivas

La superficie de la chapa pierde plenitud La superficie de la chapa pierde plenitud en la zona del agujeroen la zona del agujero

Para un buen diseño de la pieza se debePara un buen diseño de la pieza se debe Colocar el agujero a la mayor distancia Colocar el agujero a la mayor distancia

posible de la línea de plegado posible de la línea de plegado min. d = 2r (r radio de curvatura)min. d = 2r (r radio de curvatura)

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Page 10: Analisis y Calculo de Plegado de Chapas

PROBLEMAS DE UN MONTAJE PROBLEMAS DE UN MONTAJE INCORRECTOINCORRECTO

La carga genera unas tensiones que La carga genera unas tensiones que se suman a las tensiones internas del se suman a las tensiones internas del material de forma que el ángulo material de forma que el ángulo soporta cargas menoressoporta cargas menores

El valor de carga que puede El valor de carga que puede aguantar un ángulo montado en esta aguantar un ángulo montado en esta posición puede ser alrededor de la posición puede ser alrededor de la mitad del valor teóricomitad del valor teórico

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Page 12: Analisis y Calculo de Plegado de Chapas

Para un montaje correctoPara un montaje correcto Las tensiones internas actúan contra Las tensiones internas actúan contra

las tensiones provocadas por la las tensiones provocadas por la fuerza F de tal forma que el ángulo fuerza F de tal forma que el ángulo es capaz de soportar más carga que es capaz de soportar más carga que en el caso anterioren el caso anterior

En los casos en que por razones En los casos en que por razones constructivas no se pueda montar el constructivas no se pueda montar el perfil en esta posición se perfil en esta posición se recomienda:recomienda:

Sobredimensionar la piezaSobredimensionar la pieza Usar perfiles estándar que han Usar perfiles estándar que han

sido laminados en calientesido laminados en caliente

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PLEGADO EN UPLEGADO EN U

RecomendacionesRecomendaciones La altura b de las aletas laterales debe ser igual o La altura b de las aletas laterales debe ser igual o

menor que la anchura de la base amenor que la anchura de la base a Es posible plegar en forma de u sin grandes Es posible plegar en forma de u sin grandes

problemas de manufacturabilidad si una de las problemas de manufacturabilidad si una de las dos aletas tiene una altura b < ados aletas tiene una altura b < a

Con las dos recomendaciones anteriores se logra Con las dos recomendaciones anteriores se logra una mejor manufacturabilidad de la pieza y un una mejor manufacturabilidad de la pieza y un coste de fabricación mas bajocoste de fabricación mas bajo

Se puede conseguir plegados en u en las que la Se puede conseguir plegados en u en las que la altura b de las dos aletas es superior al de a pero altura b de las dos aletas es superior al de a pero esto implica que el fabricante debe poseer útiles esto implica que el fabricante debe poseer útiles especiales de plegadosespeciales de plegados

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Page 15: Analisis y Calculo de Plegado de Chapas

ELIMINACION DE ARISTAS ELIMINACION DE ARISTAS CORTANTESCORTANTES

Para eliminar aristas se recomiendaPara eliminar aristas se recomienda Radio mínimo de pliegue igual al Radio mínimo de pliegue igual al

espesorespesor Longitud de pliegue 3-4 veces el Longitud de pliegue 3-4 veces el

espesorespesor Una distancia entre caras 0.5 veces Una distancia entre caras 0.5 veces

el espesor para evitar el el espesor para evitar el agrietamientoagrietamiento

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DESARROLLO DE PIEZAS DE DESARROLLO DE PIEZAS DE CHAPACHAPA

Si bien existen normas DIN Y ANSI lo mas Si bien existen normas DIN Y ANSI lo mas habitual es que cada taller posea formulas habitual es que cada taller posea formulas empíricas para el calculo del desarrollo de empíricas para el calculo del desarrollo de la chapa.la chapa.

Recam LaserRecam Laser inoxidable 2mm desarrollo = longitud inoxidable 2mm desarrollo = longitud

interiores + 0.6interiores + 0.6 acero 2mm desarrollo = longitud acero 2mm desarrollo = longitud

interiores + 0.3interiores + 0.3 aluminio 2mm desarrollo = longitud aluminio 2mm desarrollo = longitud

interiores + 0.42interiores + 0.42

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Método del factor KMétodo del factor K El plano en el que la longitud de la zona curvada El plano en el que la longitud de la zona curvada

del metal permanece constante se conoce como del metal permanece constante se conoce como “fibra neutra “mientras que las fibras que se “fibra neutra “mientras que las fibras que se encuentran situadas en planos equidistantes a la encuentran situadas en planos equidistantes a la fibra neutra varia su longitud incrementándose o fibra neutra varia su longitud incrementándose o disminuyendo según el lado donde se encuentre.disminuyendo según el lado donde se encuentre.

La localización de la fibra neutra es relativa al La localización de la fibra neutra es relativa al espesor del material T y se describe en función de espesor del material T y se describe en función de un parámetro conocido como factor k.un parámetro conocido como factor k.

La norma ANSI ( American Nacional Standard La norma ANSI ( American Nacional Standard Institute ) define el factor como la equidistancia Institute ) define el factor como la equidistancia de la fibra neutra respecto al grosor de la plancha.de la fibra neutra respecto al grosor de la plancha.

Mientras que la norma DIN ( Deutsche Industrie Mientras que la norma DIN ( Deutsche Industrie Norm ) lo define como la equidistancia de la fibra Norm ) lo define como la equidistancia de la fibra neutra respecto la mitad del grosor T / 2.neutra respecto la mitad del grosor T / 2.

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Longitud del curvadoLongitud del curvado

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Para el cálculo se aplican las Para el cálculo se aplican las siguientes definicionessiguientes definiciones

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El valor del desarrollo en la curva se El valor del desarrollo en la curva se obtiene de despejar el valor de L de obtiene de despejar el valor de L de la ecuación (4) la ecuación (4)

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Ejercicio Ejercicio

Calcular el desarrollo de la chapa de la Calcular el desarrollo de la chapa de la Fig. Por el método DINFig. Por el método DIN

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SOLUCION SOLUCION

LONGITUD DE TRAMOS RECTOSLONGITUD DE TRAMOS RECTOS

Longitud vertical lado izquierdo Longitud vertical lado izquierdo

L1 = 40- 6 = 34mmL1 = 40- 6 = 34mm

Tramo recto central Tramo recto central

L2 = 39mmL2 = 39mm

Tramo inclinado de la derecha Tramo inclinado de la derecha

L3 = 32mmL3 = 32mm

Total tramos rectos Total tramos rectos

Lttr = L1 + L2 + L3 =34 + 39 + 32 Lttr = L1 + L2 + L3 =34 + 39 + 32

L ttr = 105mmL ttr = 105mm

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PARA LAS CURVASPARA LAS CURVAS Angulo 90 grados Angulo 90 grados

Angulo 30 gradosAngulo 30 grados

La longitud de las curvas es La longitud de las curvas es

Lc =L4 + L5 = 5.6581 + 1.8849 = Lc =L4 + L5 = 5.6581 + 1.8849 = 7.543mm7.543mm

La longitud total del desarrollo esLa longitud total del desarrollo es

L total = Lttr + Lc = 112.54mmL total = Lttr + Lc = 112.54mm

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