O Memorial de Cálculo Prensa de Dobra

1. Descrição do funcionamento do sistema.

Máquina: Prensa de dobra Croquis de instalação / Esquema básico

[pic 2]

Ao ser acionado o atuador “A” avança e consequentemente realiza as duas primeiras dobras, (ilustração Ι e II). Quando o atuador “A” chega à posição final, os atuadores “B” e “C” entram em operação, avançam simultaneamente e fazem as dobras laterais na chapa, (ilustração III). Após a conclusão das dobras laterais os atuadores “B” e “C” recuam, e em seguida o atuador “A” recua, (ilustração IV), carregando a peça com as dobras realizadas, fica a cargo de operador destacar a peça da ferramenta de dobra. O operador realiza apenas a alimentação e partida da máquina, e por fim a extração da peça. Todo o ciclo se processa de maneira automática através de sensores.

1. Dados de projeto

• Forças: Considerar FA1 = X. 2.000kgf

FB1 = FC1 = FA1 / 2

Onde: X equivale ao 5º digito do número de chamada de cada aluno, (061327-4). Por tanto X = 7

Sendo assim FA1 = 7. 2.000kgf = 14.000kgf = 14tonf FB1 = FC1 = 14.000 / 2 = 7.000kgf = 7tonf

• Velocidades: para 5 ≤ X ≤ 9: vA = vB = vC = 45mm/s
• Curso dos atuadores - 400mm para o atuador “A”

- 200mm para os atuadores “B” e “C”

• Capacidades no retorno (forças e velocidades) livre escolha

1. Cálculo e dimensionamento de atuadores e bomba.

1. Em função da aplicação adotamos Bomba Fixa de Palhetas - Pmáx = 210bar

1. Atuador “A”

1. Área do pistão (Ap)

Ap = FA1 / Pmáx = 14.000 / 210 = 67cm2

1. Diâmetro do pistão (Dp)

Dp = [(4 . AP) / Л ]1/2 = [(4 . 67) / Л ]1/2 ≅ 9,24cm

1. Adotado: Dp = 100mm

NAp = [(Л . Dp2) / 4] = [(Л . 1002) / 4] ≅ 78,54cm2 NP = FA1 / NAp = 14.000 / 78,54 = 178bar

1. Diâmetro mínimo da haste (Dh) Verificação quanto à flambagem na haste Li = Fc . s = 2 . 400 = 800mm

FA1 = 14.000kgf

Em consulta ao Checking Diagram temos que Dhmín. = 56mm

Fc = 2[pic 3][pic 4]

[pic 5][pic 6]

Adotado: Dhmín. = 63mm

1. Dados do atuador selecionado:

Fabricante Bosch Rexroth Dp = 100mm

Dh = 63mm Ap ≅ 78,54cm2 Ah ≅ 31,17cm2 Ac ≅ 47,37cm2 Ra ≅ 1,66

Especificação: CDH2MS2/100/63/400A1X/M1HHUMAW

Quantidade: 01

1. Atuadores “B” e “C”

1. Área do pistão (Ap)

Ap = FB1/ C1 / Pmáx = 7.000 / 210 ≅ 34cm2

1. Diâmetro do pistão (Dp)

Dp = [(4 . AP) / Л ]1/2 = [(4 . 34) / Л ]1/2 ≅ 6,58cm

1. Adotado: Dp = 80mm

NAp = [(Л . Dp2) / 4] = [(Л . 802) / 4] ≅ 50,26cm2 NP = FB1/ C1 / NAp = 7.000 / 50,26 = 139bar

1. Diâmetro mínimo da haste (Dh) Verificação quanto à flambagem na haste Li = Fc . s = 2 . 200 = 400mm

FB1/C1 = 7.000kgf

Em consulta ao Checking Diagram temos que Dhmín. = 36mm

Fc = 2[pic 7][pic 8]

[pic 9][pic 10]

Adotado: Dhmín. = 50mm

1. Dados do atuador selecionado:

Fabricante Bosch Rexroth Dp = 80mm

Dh = 50mm Ap ≅ 50,26cm2 Ah ≅ 19,63cm2 Ac ≅ 30,63cm2 Ra ≅ 1,64

Especificação: CDH2MS2/80/50/200A1X/M1HHUMAW

Quantidade: 02

1. Vazões

1. Atuador “A” Avanço

QA1 = vA1 . NAp = 4,5cm/s . 78,54cm2 ≅ 353,43cm3/s ≅ 21,2 l/min.

Retorno

QA2 = vA2 . Ac = 6cm/s . 47,37cm2 ≅ 284,22cm3/s ≅ 17,05 l/min.

1. Atuadores “B” e “C” Avanço

QB1/C1 = vB1/C1 . NAp = 4,5cm/s . 50,26cm2 = 226,17cm3/s ≅ 13,57 l/min.

Retorno

QB2/C2 = vB2/C2 . Ac = 6cm/s . 30,63cm2 ≅ 183,78cm3/s ≅ 11,03 l/min. QB2/C2 total = 2 . QB2/C2 = 22,06 l/min.

∴QB/C = 2 . 13,57 l/min. ≅ 27,14 l/min

Vazão mínima da bomba 27,14 l/min.

Por tanto Vazão teórica QT = 27,14 l/min.