Estampos de Dobra em Prensa

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Estampos de Dobra
Prof. MSc. Alexandre Ferreira
Contato: alexandre.ferreira@sociesc.org.br
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• No dobramento, a chapa sofre uma deformação por flexão em prensas que
fornecem a energia e os movimentos necessários para realizar a operação.
• A forma é conferida mediante o emprego de punção e matriz específicas até
atingir a forma desejada.
15 Operações de dobra
• Para comprimentos de dobra considerados pequenos, utilizam-se
estampos que possuem a forma a ser dobrada.
• Para fabricação de perfis dobrados ou alguns tipos de peças com
comprimentos de dobras considerados grandes, utilizam-se prensas
dobradeiras/viradeiras com matrizes e machos (punções).
• O dobramento pode ser obtido em uma ou mais operações, com uma
ou mais peças por vez, de forma progressiva ou em operações
individuais.
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15 Tipos de estampos
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Operação de Dobra em Prensa Viradeira
15 Tipos de estampos de dobra
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15 Operações de dobra
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Exemplos:
Prensa hidráulica
https://www.youtube.com/watch?v=dqlUyFdLQtU
Prensa viradeira com alimentador automático
https://www.youtube.com/watch?v=Vx3bcuWet98
Dobradeira Hidráulica – Produto pequeno
https://www.youtube.com/watch?v=aF-k5BuEkkw
15 Operações de dobra
• Na operação de dobramento devem-se levar em conta cinco fatores 
importantes:
• A capacidade elástica do material
• Retorno Elástico
• O raio interno mínimo da peça a ser dobrada
• O comprimento desenvolvido da peça
• As forças que atuam na operação de dobramento.
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15 Variáveis das operações de dobra
15.1 CAPACIDADE DE ELASTICIDADE DO MATERIAL
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Quando um metal é dobrado, a sua superfície externa fica tracionada e a interna 
comprimida. 
• Produto:
• Uma parte das tensões atuantes na seção dobrada estará abaixo do limite
de escoamento (Le).
• E a outra parte supera a este limite, conferindo à peça uma deformação
plástica permanente.
• Como resultado, o corpo dobrado apresenta um pequeno “retorno elástico”
ou efeito mola (spring back) que deve ser compensado durante a operação
de dobramento.
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15.2 Retorno elástico
• Na construção das ferramentas, poderá ser levado em conta este 
fenômeno, desenvolvendo ângulos de dobra mais fechados do que os da 
peça, de maneira que, depois do retorno elástico os ângulos ficarão os 
desejados. 
• Não existe cálculo para determinar a diminuição dos raios e dos ângulos; é 
feito por tentativa, por meio de provas e experiências.
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15.2 RETORNO ELÁSTICO DO MATERIAL (spring back)
• Apenas para orientação, podemos considerar que, para compensar o 
efeito do retorno elástico e se obter o produto com curvatura r e a 
dobra seja feita com ângulo α é necessário que o punção apresente 
um raio r’ e a dobra seja feita com ângulo ἀ’:
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15.2 RETORNO ELÁSTICO DO MATERIAL
O retorno elástico depende do material “r/e” (raio / espessura). É maior nos materiais mais 
duros.
O valor do fator “K” é obtido na tabela 1:
Fator de K
Tabela 1: Tabela fator de K
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Análise comparativa do fator de K
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Exemplo 01)
• Calcule o raio do Punção e o ângulo de Dobra para a peça da figura abaixo:
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Peça dobrada
Pelo diagrama da Figura anterior temos:
15.3 RAIO INTERNO MÍNIMO
• Quanto menor o raio de dobramento, maiores são as tensões 
desenvolvidas na região tracionada. 
• Um excessivo tracionamento provocado por um pequeno raio de 
dobramento pode vir a romper as fibras externas da chapa dobrada.
• Define-se o raio interno mínimo de dobra, como o menor valor admissível 
para o raio para se evitar grande variação na espessura da chapa na região 
dobrada. 
• Este valor é função do alongamento que o material sofre ao ser tracionado 
e da espessura da chapa que está sendo dobrada.
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15.3 Raio de Dobra
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Na falta de valores específicos (DIN 9635), podemos usar os seguintes valores:
15.4 CÁLCULO DO COMPRIMENTO DESENVOLVIDO
• Comprimento desenvolvido da peça.
• A variação da espessura da chapa na região da dobra impede que o 
comprimento desenvolvido seja simplesmente a soma dos comprimentos 
retos e curvos da peça. 
• Deve-se levar em conta esta variação de espessura da região dobrada, para 
obter o exato comprimento da chapa que vai dar origem à peça.
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15.4 CÁLCULO DO COMPRIMENTO DESENVOLVIDO
• Para calcular o comprimento desenvolvido da chapa devemos separar as 
partes retas das partes com dobra. Para o cálculo das dobras aplica-se a 
seguinte fórmula:
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Peça dobrada
Exemplo 02)
• Calcular o desenvolvimento da peça da figura abaixo
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Exercício 02)
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18,5
5
38
16,5
10
Exercício 02)
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R10
Exercício 02)
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FORÇA DE DOBRAMENTO
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15.5 CÁLCULO DA FORÇA DE DOBRAMENTO
• As principais forças que atuam na operação de dobramento são:
• Força de dobramento (Fd)
• Força de prensa-chapa (Fpc)
• Força lateral (Flat)
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15.5 CALCULO DA FORÇA DE DOBRA
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Dobra em “L”
FORÇA DE DOBRAMENTO
• O punção ao descer exerce a força de dobramento (Fd) sobre a parte 
em balanço da chapa, que começa a se deformar. 
• Parte desta força é transferida à parede lateral da matriz à medida 
que a chapa se deforma. 
• A força lateral é máxima quando a chapa atingir uma posição de 45º 
com a horizontal.
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Forças de Dobra
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Forças de Dobra
• A força de dobra varia de acordo com o tipo de dobra. Na prática 
temos três tipos:
• Dobra em “V”
• Dobra em “U”
• Dobra em “L”
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Dobra em V
• Na dobra em “V” a peça a ser dobrada se considera como uma viga 
com dois apoios carregada no centro.
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Dobra em V
• Segundo a Schuler e a Cincinati Td = 2Tr , isto é, a Tensão de dobra é o 
dobro da Tensão de ruptura à tração, porém para dobras com l/e ≤ 10 
a Tensão de Dobra é dada por:
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Exemplo 03) – Dobra em V
• Calcular a Força para dobrar uma peça com os seguintes dados:
• b = 1.000 mm / e = 3 mm / l = 50 mm / Tr = 40 kg/mm2
• Como l/e = 50/3 = 16,6 > 10 
• Td = 2Tr = 80 kg/mm2
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Dobra em L
• Nadobra em “L” a peça a ser dobrada se considera como uma viga 
engastada em balanço.
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Exemplo 04) – Dobra em L
• Calcular a Força para dobrar uma cantoneira de aço com os seguintes 
dados:
• Tr = 40 kg/mm2 / b = 1.000 mm / e = 3 mm
• Td = 2Tr
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Dobra em U
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A Dobra em “U” se comporta da mesma maneira que a dobra em 
“L”.
Desta forma o cálculo da Força de dobra deve ser multiplicado por 
dois:
Exemplo 05) – Dobra em U
• Calcule a força necessária para dobrar em “U”, 1m de chapa de aço com 
Tr = 40 kg/mm² e espessura e= 3mm, em ferramenta com extrator de 
mola.
• Tr = 40 kg/mm2 / b = 1.000 mm / e = 3 mm
• Td = 2Tr
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𝐹𝑑 = 2 (
1
6
𝑥 2𝑥40 𝑥 3 𝑥 1000) = 80000Kg
Cuidados Importantes durante a dobra
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A força de dobra calculada acima não leva em consideração as forças dos 
Sujeitadores e Prensa Chapas, bem como, a planificação da face do fundo da 
dobra.
A força dos Sujeitadores e Prensa Chapas é definido em torno de 20 a 25% da 
força de dobra.
Para planificação do fundo da dobra a força pode chegar ao dobro da força de 
dobra.
Devido a forma construtiva das Prensas Excêntricas deve-se tomar um 
cuidado especial na utilização de ferramentas de dobra “U” e “V” devido a 
possibilidade de “travamento” da máquina.
Tipos de ferramentas
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Ferramenta Simples
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 As ferramentas de corte simples podem ser alimentadas com peças individuais, 
com tira ou bobina. Neste caso é necessário prover um sistema de avanço da 
tira.
Exemplo de Ferramenta de Corte Simples
Produto
Ferramenta Simples
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 As ferramentas de corte simples podem ser alimentadas com peças individuais, 
com tira ou bobina. Neste caso é necessário prover um sistema de avanço da 
tira.
Exemplo de Ferramenta Simples (Furos e Corte de Separação)
Produto
Ferramenta Simples
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 As ferramentas de Dobra simples recebem o blank já recortado oriundo de 
processos anteriores de corte em Guilhotina, Ferramenta de Recorte ou corte a 
Laser.
Exemplo de Ferramenta de Dobra simples
Produto
Ferramenta Simples
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 As ferramentas de Dobra simples recebem o blank já recortado oriundo de 
processos anteriores de corte em Guilhotina, Ferramenta de Recorte ou corte a 
Laser.
Exemplo de Ferramenta de Repuxo simples
Produto
FERRAMENTAS MODULARES
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 As ferramentas modulares como o próprio nome já define são fabricadas em 
módulos individuais dispostos em uma mesma base, obtendo-se desta forma o 
produto completo. 
 A transferência do produto de um estágio para outro normalmente é feito de 
forma manual ou através de acionamento mecânico ou pneumático.
FERRAMENTAS MODULARES
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Exemplo de Ferramenta de Dobra Modular (2 estágios)
Blank recortado
Dobra 1º. Estágio
Dobra Final
FERRAMENTAS PROGRESSIVAS
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Exemplo de Corte Progressivo
FERRAMENTAS PROGRESSIVAS
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Exemplo de Ferramenta Progressiva – 9 Estágios
FERRAMENTAS PROGRESSIVAS
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Exemplo de Ferramenta Progressiva – 14 Estágios