Determinarea razei minime de îndoire

Procesul de îndoire este o modificare formei unei semifabricat (table) in jurul unei muchii rectilinii.

Straturile de metal din interiorul unghiului de îndoire se comprimă şi se scurtează în direcţia longitudinală şi se extend în direcţie transversală, straturile exterioare ale îndoiturii se intend și se lungesc în direcţie longitudinală şi se scurtează în direcţia transversală.

Raza minimă de îndoire

Raza minimă de îndoire reprezintă valoarea minimă admisibilă a razei de îndoire, la interiorul piesei, mărimea razei minime se determina din condiţia de rezistenţă a materialului solicitat la întindere pe fibrele exterioare ale semifabricatului, deoarece micşorarea valorii razei minime duce la solicitări de întindere a materialului care pot produce fisurarea sau chiar ruperea materialului pe suprafaţa exterioară a piesei.

Raza minima de îndoire depinde:

  • în principal, de proprietăţile fizico-mecanice ale materialului
  • poziţia liniei de îndoire faţă de direcţia liniilor de laminare,
  • unghiul de îndoire
  • starea marginilor semifabricatului (prezenţa sau absenţa fisuriilor şi bavurilor).

În multe cazuri practice, raza minimă de îndoire 180° respectiv 90° se determină cu relaţia stabilită pe baza datelor experimentale

rmin=k∙t

în care:

  • k-este un coeficient care depinde de natura şi starea materialului prelucrat şi de poziţia liniilor de îndoire faţă de direcţia fibrelor de laminare, obținut pe cale experimentală
  • t-grosimea materialului

În tabelele sunt prezentate valori reale lui k pentru diferite aliaje de Al, în funcţie de:

  • starea aliajului
  • grosimea tablei
  • rezistenta la rupere
  • rezistenta la alungire
  • duritatea Brinnel

Proprietatea metalului de a fi îndoit se poate îmbunătăţi prin aplicarea unor tehnici cum ar fi:

  • aplicarea unei forţe de compresiune în planul tablei pentru a minimaliza tensiunile de întinderea fibrelor exterioare
  • prin încălzirea zonei ce urmează a fi îndoită.

Proprietatea metalelor de a fi îndoite scade odată:

  • cu crestera rugozităţii muchiilor, deoarece muchiile cu rugozitate mare reprezintă concentratori de tensiune
  • direcţia liniilor de laminare faţă de direcţia liniei de îndoire are o influenţă puternică asupra valorii razei minime admisibile de îndoire, astfel în cazul îndoirii în lungul direcţiei de laminare valorile razelor minime admisibile sunt mai mari decât în cazul îndoirii pe direcţia transversală
  • influenţă asupra fisurării materialului la îndoire, au bavurile şi poziţia lor faţă de linia de îndoire, de aceea semifabricatul trebuie aşezat cu bavurile spre interiorul unghiului de îndoire, în general nu se admit bavuri mari.

Exemple de determinarea razei minim: EN 485-2 ALUMINIUM EN AW 1050A Unghiul de îndoire 90° Starea H24 grosimea 2 mm, rmin = 1.0 x 2 = 2 mm, se poate îndoi cu un dispozitiv de indoire cu raza minima de 2 mm Starea H14 de la grosimea 0.2-0.5 mm, rmin = 0 x 2 = 0, practic are o muchie ascuţită Peste grosimea de 12,5 mm , de expl. 20 mm, nu se poate îndoi conform standardului EN 485-2

Aliaj Stare Grosime (mm) Raza de indoire*
De la Pana la 180⁰ 90⁰
EN AW- 1050A H14 0,2 0,5 1,0t 0t
EN AW- 1050A H14 0,5 1,5 1,0t 0,5t
EN AW- 1050A H14 1,5 3,0 1,0t 1,0t
EN AW- 1050A H14 3,0 6,0   1,5t
EN AW- 1050A H14 6,0 12,5   2,5t
EN AW- 1050A H14 12,5 25,0    
EN AW- 1050A H24 0,2 0,5 1,0t 0t
EN AW- 1050A H24 0,5 1,5 1,0t 0,5t
EN AW- 1050A H24 1,5 3,0 1,0t 1,0t
EN AW- 1050A H24 3,0 6,0 1,5t 1,5t
EN AW- 1050A H24 6,0 12,5   2,5t
EN AW 5083 H111 0,2 0,5 1,0t 0,5t
EN AW 5083 H111 0,5 1,5 1,0t 1,0t
EN AW 5083 H111 1,5 3,0 1,5t 1,0t
EN AW 5083 H111 3,0 6,3   1,5t
EN AW 5083 H111 6,3 12,5   2,5t
EN AW 5754 H111 0,2 0,5 0,5t 0t
EN AW 5754 H111 0,5 1,5 0,5t 0,5t
EN AW 5754 H111 1,5 3,0 1,0t 1,0t
EN AW 5754 H111 3,0 6,0 1,0t 1,0t
EN AW 5754 H111 6,0 12,5   2,0t
EN AW 5754 H22 0,2 0,5 1,5t 0,5t
EN AW 5754 H22 0,5 1,5 1,5t 1,0t
EN AW 5754 H22 1,5 3,0 2,0t 1,5t
EN AW 5754 H22 3,0 6,0   1,5t
EN AW 5754 H22 6,0 12,5   2,5t
EN AW 6082 T6 ≥0,4 1,5   2,5t
EN AW 6082 T651 1,5 3,0   3,5t
EN AW 6082 T651 3,0 6,0   4,5t
EN AW 6082 T651 6,0 12,5   6,0t
EN AW- 2017A T451 ≥0,4 1,5 3,0t 3,0t
EN AW- 2017A T451 1,5 6,0 5,0t 5,0t
EN AW- 2017A T451 6,0 12,5   8,0t
EN AW- 2024 T3 ≥0,4 1,5 4,0t 4,0t
EN AW- 2024 T3 1,5 3,0 4,0t 4,0t
EN AW- 2024 T3 3,0 6,0 5,0t 5,0t
EN AW 7075 T6 ≥0,4 0,8   4,5t
EN AW 7075 T651 0,8 1,5   5,5t
EN AW 7075 T651 1,5 3,0   6,5t
EN AW 7075 T651 3,0 6,0   8,0t
EN AW 7075 T651 6,0 12,5   12,0t