Calderería
Precurvado de bordes en el curvado de chapa
En resumen
El precurvado forma los bordes que la curvadora deja planos. La zona plana residual es de alrededor de la mitad de la distancia entre ejes de los rodillos inferiores en una piramidal, de 1,8 a 2,0 × t con pinzado inicial, de 1,2 a 1,5 × t en 4 rodillos; sin precurvado, la junta hace pico: δ = √(R² + f²) − R.
Cálculo
Ejemplo calculado con los valores por defecto de la herramienta.
Datos
- Diámetro
- 1000 mm
- El diámetro introducido es
- Interiores
- Espesor
- 6 mm
- Límite elástico Re
- 235
- Curvadora
- 3 rodillos piramidal (simétrica)
- Distancia entre ejes de los rodillos inferiores
- 300 mm
- Paso entre golpes (prensa)
- 25 mm
- Cuerda de la plantilla de control
- 500 mm
Resultados
- Longitud a precurvar (por extremo)
- 150 mm
Ejemplo resuelto
Todos los valores de esta sección son los del ejemplo, calculado con los valores por defecto de la herramienta.
Otros resultados del ejemplo
- Pico en la junta sin precurvado
- 21,9 mm
- Golpes por extremo (prensa)
- 6paso 25,0 mm, 2,85° por golpe
- Ángulo en la longitud precurvada
- 17,09°
- Abertura máxima de la matriz en V
- 50 mm
- Radio bajo carga
- 393 mmpara 503 mm tras el retorno elástico
- Flecha de la plantilla interior
- 66,99 mmcuerda 500 mm, radio 500,0 mm
- Desarrollo (π × Dn)
- 3160,4 mmsin precurvado: + 2 × 150 mm que cortar
- Curvadora piramidal: no precurva los extremos; precúrvalos en plegadora (matriz al radio) o deja la chapa larga y corta las zonas planas.
- Retorno elástico: estimación con Re mínimo (el límite real varía de una colada a otra); curva por pasadas y comprueba con la plantilla.
- Zona plana y paso de golpe a confirmar con el manual de la máquina y una pieza de prueba.
Cálculo detallado
Diámetro en la fibra neutra
Dn = Dint + e
Dn = 1006,0 mm ; Rn = 503,0 mm
Zona plana residual
f ≈ distancia entre ejes / 2
f ≈ distancia entre ejes / 2 = 300 / 2 = 150,0 mm
Pico en la junta
δ = √(R² + f²) − R
√(503,0² + 150,0²) − 503,0 = 21,89 mm
Ángulo en la zona precurvada
θ = f / Rn
150,0 / 503,0 = 0,2982 rad = 17,09°
Golpes
n = ⌈f / paso⌉; paso real = f / n; matriz en V ≤ 2 × paso
n = ⌈150,0 / 25,0⌉ = 6; paso 25,0 mm; matriz en V ≤ 50 mm
Retorno elástico
Ri / Rf = 4x³ − 3x + 1 ; x = Ri·Re / (E·t) ; E = 210 000 MPa
Rf = 503 → Ri = 393 mm (limite élastique 2681 mm)
Plantilla de control
s = R − √(R² − (c/2)²)
500,0 − √(500,0² − 250,0²) = 66,99 mm
Cómo se usa
- Introduce el diámetro de la virola e indica si es interior, exterior o en la fibra neutra.
- Introduce el espesor y el límite elástico Re de la chapa.
- Elige la curvadora: 3 rodillos piramidal (con la distancia entre ejes de los rodillos inferiores), 3 rodillos con pinzado inicial o universal, o 4 rodillos.
- Introduce el paso entre golpes de prensa y la cuerda de la plantilla de control.
- Lee la longitud a precurvar en cada extremo.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el precurvado en el curvado de chapas?
Es el conformado de los bordes de la chapa antes o durante el curvado: la curvadora deja una zona plana en cada extremo, y el precurvado la elimina. Una curvadora piramidal de 3 rodillos no puede precurvar los bordes: precúrvalos en una plegadora con una matriz al radio, o deja el desarrollo más largo y corta las zonas planas después de curvar.
¿Qué longitud de borde hay que precurvar?
La de la zona plana residual. En una piramidal, f ≈ distancia entre ejes / 2: con 300 mm, 300 / 2 = 150,0 mm por extremo. En una de 3 rodillos con pinzado inicial o universal, de 1,8 a 2,0 × t; en una de 4 rodillos con doble pinzado, de 1,2 a 1,5 × t (Hengdeli). Sin precurvado, añade 2 × 150 mm al desarrollo, que luego se cortan.
¿Cuántos golpes de prensa hacen falta para precurvar una chapa?
El precurvado debe dar el ángulo θ = f / Rn en la longitud precurvada. Ejemplo: virola de Ø interior 1000 mm en chapa de 6 mm, Rn = 503,0 mm: θ = 150,0 / 503,0 = 0,2982 rad = 17,09°. Con un paso de 25 mm: n = ⌈150,0 / 25,0⌉ = 6 golpes de 2,85°, y una abertura de V de 2 × paso como máximo, o sea 50 mm.
¿Qué fórmula da el pico y la recuperación elástica en el curvado de chapa?
El pico es δ = √(R² + f²) − R: √(503,0² + 150,0²) − 503,0 = 21,89 mm en el ejemplo. Para la recuperación elástica, Ri / Rf = 4x³ − 3x + 1 con x = Ri·Re / (E·t) y E = 210 000 MPa: para Rf = 503 mm en S235, curva bajo carga hasta Ri = 393 mm. La plantilla de 500 mm de cuerda tiene una flecha s = R − √(R² − (c/2)²) = 66,99 mm.
Límites
Resultados orientativos: la zona plana y el paso de los golpes se confirman con el manual de la máquina y una pieza de prueba. La recuperación elástica se estima con el Re mínimo, mientras que el límite elástico real varía según la colada: curva por pasadas y comprueba con la plantilla. Por encima del radio límite elástico E·t / (2 Re), la chapa vuelve a quedar plana.
Fuentes
- Kevos : roulage, plats d’extrémité, retour élastique, gabarits : Flat ends, peaking, springback Ri/Rf, sweep templates
- Hengdeli : croquage sur rouleuse : Plat résiduel selon la machine (× t)
- Planichapa : longueur de flan d’une virole roulée : Flan = π × Dm ; plats à chuter
- sheetmetal.me : pliage par frappes successives : Pas = arc / frappes ; vé ≤ 2 × pas
- The Fabricator : pliage par frappes (bump bending) : Arc, pas, ouverture de vé = 2 × pas
- EN 1993-1-1 : module d’élasticité de l’acier : § 3.2.6, E = 210 000 MPa