Aula 10 FAB Dobramento e Curvamento

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Dobramento
e 
Curvamento
Dobramento x Curvamento
 Nesta operação, a tira metálica é submetida a esforços aplicados em duas 
direções opostas para provocar a flexão e a deformação plástica, mudando a 
forma de uma superfície plana para duas superfícies concorrentes, em ângulo, 
com raio de concordância em sua junção. 
 DOBRAMENTO
Dobra é a parte do material plano
que é flexionada sobre uma base
de apoio.
 CURVAMENTO
Curva é a parte de um material
plano que apresenta uma
curvatura ou arqueamento.
Dobramento x Curvamento
 Na dobra de um elemento, segundo um perfil estabelecido necessita-se
inicialmente conhecer o seu desenvolvimento linear isto é, as dimensões com
exatidão adequada para a produção do elemento dobrado.
 Procede-se inicialmente à determinação da linha neutra do componente a ser
dobrado ou curvado, cuja a linha neutra da secção transversal é o local onde as
fibras não são submetida a esforços quer de tração ou de compressão, em
consequência, não são submetidas a deformações.
Dobramento x Curvamento
 Alinha neutra é de grande importância no processo de dobramento, pois sobre
ela a tensão é nula, não ocorre alteração de comprimento durante a
deformação, o que acontece com as partes que estão tracionadas e
comprimidas causando aumentam e diminuição de comprimento,
respectivamente, durante o processo.
 É por meio da Linha neutra se dimensiona o componente (“Blank”) antes da
operação de dobramento.
 Ao iniciar o dobramento a linha neutra encontra-se no centro da espessura (e)
da chapa ou tira, sendo deslocada na direção do lado interno da curvatura,
onde ocorre a compressão
Na Linha Neutra a fibra neutra não é tracionada nem comprimida, porém a
determinação de sua posição e do seu raio é importante no desenvolvimento
linear da peça
Dobramento
Dobramento
 Determinação da posição para linha neutra em relação a face 
interna do elemento dobrado
L = L1 + L2 + Ld onde Ld = 2πrn α/360
L = L1 + L2 + (2π.rn .α/360 ) onde rn = ri + x
L = L1 + L2 + π/2 (ri + x) para α = 90°
Logo, x = [2 (L - L2- L1)/π] - ri
Dobramento
Exemplo de Aplicação
Ele é usado para a produção de peças, mas também para a produção de 
perfis, tubos, cilindros e cones.
Os processos de dobra são classificados através do movimento da
ferramenta.
Dobra em ferramentas
com movimento linear.
Dobra em matriz.
Dobramento
Dobra em ferramentas
com movimento circular.
Processos usados na 
fabricação de pequenos lotes:
Artesanal / Funilaria.
Dobramento
Dobra em ferramentas
com movimento circular.
Produção de perfis
a partir de tiras de
chapas.
Dobramento
Diferentes tipos de perfis em forma de U, C e de trilhos.
Diferentes tipos de perfis em forma de L (cantoneiras) e Z.
Formatos de Perfis dobrados
 Dobra em matriz
Máquina de Dobramento
 Dobra em matriz
Máquina de Dobramento
Sequência da fabricação de
um perfil.
 Dobradeira de mesa oscilante
Máquina de Dobramento
 Múltiplas Dobras
Equipamento
para a fabricação
De perfis a partir
de tiras de chapa.
Sequência das 
operações.
Máquina de Dobramento
 Abaixo dele a superfície externa do metal trincará durante 
operação de dobra.
 Expresso geralmente em múltiplos da espessura da chapa. Ex: Um raio de 
dobramento de 3t indica que o metal pode ser dobrado formando um raio 
de três vezes a espessura da chapa sem que haja o aparecimento de trincas.
 O raio mínimo de dobramento varia muito para os diversos metais e 
sempre aumenta com a prévia deformação a frio do metal. 
 Alguns metais muito dúcteis apresentam raio 
mínimo de dobramento igual a zero. Isto significa 
que as peças podem ser achatadas sobre si mesmas. 
Raio Mínimo de Dobramento
 É importante evitar cantos vivos, para evitar 
trincas do material no lado do raio maior.
 Raios preferenciais seguem as sugestões da DIN 6935:
1 - 1,2 - 1,6 - 2 - 2,5 - 3 - 4 - 5 - 6 - 8 - 10 - 12 - 16 - 20 
25 - 28 - 32 - 36 - 40 - 45 - 50 - 63 - 80 - 100 ...
 O sentido de laminação também tem influência. Se for possível é 
melhor projetar peças e ferramentas assim que as dobras são 
executadas a 90° ao sentido de laminação.
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Raio Mínimo de Dobramento
O raio de curvatura antes da liberação da carga ( Ro) é menor do que após a liberação 
( Rf ). O efeito mola é representado pelo símbolo K . 
Efeito Mola
 A operação de dobramento exige que se considere a recuperação 
elástica do material (efeito mola), para que se tenham as 
dimensões exatas na peça dobrada. 
 A recuperação elástica da peça será tanto maior quanto maior for 
o limite de escoamento, menor o módulo de elasticidade e maior 
a deformação plástica. Estabelecidos estes parâmetros, a 
deformação aumenta com a razão entre as dimensões laterais da 
chapa e sua espessura. 
Efeito Mola
O fenômeno do retorno elástico causa que as peças dobradas 
abrem-se depois do fim do contato das ferramentas com a peça.
Por isso é dobrar um pouco mais do que desejado na peça pronta
para atingir as medidas desejadas.
s: espessura da chapa
a1: ângulo necessário
a2: ângulo desejado
ri1: raio interno da ferramenta
ri2: raio interno da peça
Efeito Mola
A relação entre o ângulo desejado a2 e o ângulo necessário a1 é o
valor chamado kR:
O valor de correção depende do material e da relação entre o raio
interno da peça e a espessura da chapa. Ele pode ser encontrado 
em tabelas. 
kR: valor de correção
s: espessura da chapa
a1: ângulo necessário
a2: ângulo desejado
ri1: raio interno da ferramenta
ri2: raio interno da peça
Efeito Mola
Efeito Mola
Nas figuras no lado esquerdo
encontram-se dois métodos 
para evitar o retorno elástico.
O dois métodos trabalham 
com uma diminuição da 
espessura da chapa no canto 
dobrado.
Na figura acima esta diminuição
é causado por um aumento do 
raio da matriz.
Na figura embaixo por um 
ressalto na ponta do punção.
Efeito Mola
kR: valor de correção
s: espessura da chapa
a1: ângulo necessário
a2: ângulo desejado
ri1: raio interno da ferramenta
ri2: raio interno da peça
Rm: resistência máxima
E: módulo de elasticidade
Usando as fórmulas nesta página é possível calcular o ângulo 
necessário na ferramenta e o raio interno da ferramenta.
Efeito Mola
Curvamento
 A operação de curvamento é feita manualmente, por 
meio de dispositivos e ferramentas, ou à máquina, com 
auxílio da calandra, que é uma máquina de curvar 
chapas, perfis e tubos. Em linhas gerais, segue os 
mesmos princípios e conceitos explicados na operação 
de dobramento.
Curvamento
 Curvamento Manual
 O esforço de flexão para a operação é feito à mão, com o 
auxílio de martelo, grifa e gabaritos, sempre de acordo com o 
raio de curvatura desejado. Esta operação permite fazer 
cilindros de pequenas dimensões, suportes, etc.
Curvamento
 Curvamento Manual
Curvamento
 Curvamento a quente
 O trabalho de curvar barras torna-se mais fácil quando o 
material recebe aquecimento.
 O curvamento a quente só terá êxito se alguns componentes 
do processo forem observados:
 Calor aplicado no local correto por meio de maçarico ou 
forja adequados à espessura da peça,
 Pressão exercida durante o curvamento,
 Dispositivos adequados a cada tipo de trabalho
Curvamento
 Curvamento à máquina
 A máquina usada para curvar chapas chama-se calandra. Na 
calandra são curvados chapas, perfis e tubos. As peças podem 
ser curvadas de acordo com o raio desejado. Nesse tipo de 
máquina é que se fabricam corpos ou costados de tanques,caldeiras, trocadores de calor, colunas de destilação, etc.
Curvamento
 Elementos da calandra
 A calandra é constituída por um conjunto de rolos ou 
cilindros, com movimento giratório e pressão regulável. O 
material a ser curvado é colocado entre rolos que giram e 
pressionam até que o curvamento esteja de acordo com as 
dimensões desejadas.
Curvamento
 Rolos fixos e móveis
 O curvamento é feito por meio dos rolos, que podem ser fixos 
ou móveis. Rolo fixo é aquele que tem apenas o movimento 
giratório. Rolo móvel é aquele que, além de girar, também 
pode ser movimentado para cima e para baixo. Desse modo, o 
raio varia de acordo com a distância entre os rolos.
Curvamento
 Curvamento de cones
 Quando se quer produzir um cone, cujos raios de curvatura 
são diferentes, recorre-se a um tipo especial de calandra. Ela 
possui rolos inferiores que se deslocam inclinados entre si, no 
sentido vertical.
Curvamento
 Calandras para chapas
 Têm geralmente 3 ou 4 rolos. As de 3 rolos são as mais 
usadas na indústria e nelas os rolos estão dispostos em 
formação de pirâmide. As calandras para chapas com 4 rolos 
apresentam a vantagem de facilitar o trabalho de pré-
curvamento. Nas calandras de 3 rolos o pré-curvamento é 
feito manualmente.
Tipos de Calandra
 Calandras para chapas
Tipos de Calandra
 Calandras para tubos e perfis
 Apresentam conjuntos de rolos ou cilindros sobrepostos, 
feitos de aço temperado, com aproximadamente 200mm de 
diâmetro. Podem curvar qualquer tipo de perfil: barras, 
quadrados, cantoneiras, em T, etc.
Tipos de Calandra
 Manuais e Mecânicas
 Quanto ao acionamento, as calandras podem ser: manuais, 
com um volante ou manivela para fazer girar os rolos, ou 
mecânicas, com motor elétrico e redutor para movimentar os 
rolos.
Tipos de Calandra
 Calandras manuais e mecânica
 As calandras mecânicas podem apresentar além do motor 
elétrico, um sistema hidráulico que imprime maior ou menor 
pressão aos rolos. Este último tipo é usado para trabalhos de 
grande porte.
Máquinas de dobrar tubos
Ensaio de flexão
 Os corpos de prova, de seção 
transversal retangular ou circular, 
são submetidos a carregamento 
transversal como no dobramento 
convencional
 A carga é aumentada 
lentamente até que ocorra 
a ruptura. O valor da 
carga máxima, no 
momento da ruptura, 
permite calcular o 
momento fletor máximo na 
seção. 
Máquinas de dobrar tubos
1. O que é dobramento e curvamento ?
2. O que é linha neutra ? Qual sua utilidade prática ?
3. Defina Efeito Mola e Raio Mínimo.
4. Quais os tipos de Calandra ?
5. Explique o princípio de funcionamento da Calandra.
Máquinas de dobrar tubos
 Calcule o comprimento total L(mm) de uma chapa de espessura de 2mm, 
conforme croqui das dobras a seguir, onde as dimensões lineares são em 
milímetros e os anglos em graus