Apostila-de-chapas solidworks

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(Parte 1 de 4)

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Chapas Metálicas

As peças de chapa metálicas são amplamente utilizadas no universo metal mecânica, geralmente usadas como invólucros de componentes ou para oferecer suporte a outros componentes.

O objetivo desse módulo é especificar as funcionalidades dos recursos específicos de Chapa Metálica.

- Introdução

O SOLIDWORKS oferece recursos e funcionalidades específicas para o projeto de Chapa Metálica.

Adiciona as Configurações de Chapas Metálicas na árvore de Projeto.

Converte uma Peça Sólida ou com Recurso de Casca em Chapa Metálica

Realiza a Transição entre duas geometrias utilizando chapa as configurações de chapas metálicas.

Cria uma nova aba a partir de uma aresta

Adiciona uma série de flanges a uma ou mais arestas de uma peça de chapa metálica.

Adiciona uma bainha à peça de chapa metálica na aresta selecionada.

Cria duas dobras a partir de uma linha esboçada

Cria uma dobra a partir de uma linha esboçada

Insere uma representação gráfica de quebra em cruz em uma peça de chapa metálica

Realiza o tratamento dos cantos do recurso de chapa metálica

Desdobra uma dobra realizada

Configura uma peça para ser utilizada como ferramenta de conformação

Planifica a peça em chapa metálica

Dobra uma dobra desdobrada

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- Flange-Base/Aba

O Flange-Base/Aba é o primeiro recurso em uma nova peça de chapa metálica.

Quando adiciona um recurso de Flange-Base/Aba a uma peça do SolidWorks, essa peça é configurada com os padrões de chapa metálica. As dobras são adicionadas nos locais apropriados e os recursos específicos de chapa metálica são inseridos à árvore de projetos. Com o Flange-Base/Aba é possível criar uma peça de chapa metálica com múltiplos corpos ou múltiplas espessuras. Iniciaremos o estudo do Flange-Base/Aba criando a peça abaixo:

- Esboçam-se duas linhas em “L” em um plano. Após cota-se os comprimentos com 50 m e 100 m. Clica-se na aba de Chapa Metálica e no ícone Flange-Base/Aba.

Imagem do Esboço Final

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Para habilitar as ferramentas de chapas metálicas, deve-se clicar com o botão direito sobre uma das abas do CommandManager, após sobre a palavra Chapa Metálica. Inserido a aba de Chapa Metálica, pronto para utilizar o recurso de Flange-Base/Aba.

Iniciado o recurso, iremos configurar as dimensões da chapa que será criada.

Para a configuração, será aberto um configurador (Property Manager) do lado esquerdo do SOLIDWORKS.

Configuraremos a Chapa Metálica com: 50 m de extrusão na Direção 1, 4 m de Espessura de Chapa, 8 m de raio de dobra, Fator K com 0.5 e Alívio Automático

Retangular com razão de 0.5. Direção 1 = Realiza a extrusão do recurso de Chapa Metálica na ferramenta de Flange-Base/Aba. Iremos adotar 50 m, Plano Médio

Usar Tabela de Calibres = Pode-se usar uma tabela do EXCEL para configurar a espessura e o raio de dobra da

Chapa Metálica T1 = Configura-se a que terá

Espessura da Chapa. Utilizaremos com a dimensão de 4 m. Direção Inversa = Inverte a posição da chapa em relação ao esboço.

Fator K = é um valor X que determina a posição da linha Neutra para o cálculo de dobra. Adotaremos a razão de 0.5

Alívio Automático = Insere cortes de automáticos para alívio nas dobras

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Após realizado o recurso de Flange-Base/Aba, irão aparecer 3 ícones, na árvore de projeto. Esses ícones são característicos aos recursos de Chapa Metálica. São eles: Chapa Metálica, Flange-Base e Padrão-Plano.

Além desses itens irão aparecer duas pastas, a pasta de equações e a pasta de Lista de Corte.

Concluído a criação da peça de chapa metálica, realiza-se a furação com o recurso

Assistente de Perfuração. Serão 3 furos M5 escareado a 90º, condição final Passante. Após salva-se a peça para realizarmos o detalhamento.

Para realizar a planificação, clica-se no ícone Planificar aba de recursos de Chapa Metálica. E para voltar ao estado dobrado, clica-se novamente no ícone.

Equações = Criam relações matemáticas entre as dimensões do modelo.

Lista de Corte = reconhece os materiais ao determinar se os corpos são idênticos, agrupando-os em pastas distintas.

Plano-Padrão = Contém informações de planificação da chapa.

Flange-Base = Contém informações referentes à espessura, raio de dobra e extrusão.

Chapa Metálica = Contém os parâmetros de dobra predeterminados. Para editar o raio de dobra predeterminado, a tolerância de dobra, a dedução de dobra ou o tipo de alívio predeterminado.

Planificar

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Iremos realizar a folha de processo dessa peça. Para realizar o detalhamento, clica-se em “Arquivo >> Criar desenho a partir da peça”. Após seleciona-se o padrão de folha a ser utilizado.

Concluímos o estudo do

Flange-Base/Aba com o Detalhamento (Desenho) para manufatura da peça projetada. O detalhamento contém as dimensões de furação, espessura da chapa, material, posição de furação, especificação dos furos, etc. Contêm também as informações sobre a dobra da peça, ângulo de dobra, posição de dobra, direção da dobra.

Na Paleta de Vista ao lado direito da área de trabalho do SolidWorks, além das vistas padrões de detalhamento, irá ser acrescentado mais uma vista, a vista planificada da peça de chapa metálica. O nome dessa vista é “(A) Padrão Plano”.

Inserindo a

Vista Planificada na folha de Processo, ela virá com a nota da de Dobra. A nota irá carregar informações como Direção de Dobra, Ângulo de Dobra e Raio de

Ferramenta.

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Exercícios

Realizar a peça com as figurações de chapa metálica, após criar o Detalhamento. O Detalhamento deve conter as 3 vistas padrão e uma vista isométrica da peça no estado final e 2 duas vistas da peça no estado planificado. Deve conter, também, as principais cotas e a posição da dobra.

• Peça 01

Realizar a peça conforme figura e especificações abaixo: - Chapa de 7.5 m de Espessura

- Raio de Dobra 16 m

- Quebrar cantos vivos

- Furos: M5 90º Passante

- Material: Aço AISI 1020

- Largura da peça: 100 m

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• Peça 02

Realizar a peça conforme figura e especificações abaixo: - Chapa de 4 m de Esp.

- Furos: M3 Escareado 90º

Passante - Material: Aço AISI 1045

• Peça 01

Realizar a peça conforme figura e especificações abaixo:

- Chapa de 0.75 m de Espessura - Raio de Dobra 5 m - Material: Aço AISI 1020 - Largura da peça: 1500 m

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- Converter em Chapa Metálica

O comando Converter em chapa metálica permite especificar espessura, dobras e rasgos necessários para converter um corpo sólido, de superfície ou importado em uma peça de chapa metálica.

Iniciaremos o estudo de converte em chapa metálica convertendo uma peça sólida de geometria simples em chapa metálica. A peça que iremos criar é um cubo.

Criaremos um cubo de 300 m de aresta e uma das Faces do Cubo esboçaremos um L ligando o centro de duas arestas perpendiculares. Após, clicaremos no ícone “Converter em Chapa Metálica” e configuraremos os parâmetros da chapa.

As configurações de chapa metálicas serão: - 4 m de espessura para o lado de fora do cubo. - Raio de dobra de 8 m.

- Alivio de dobra de Ruptura. – Deixaremos com a abertura para cima

Criaremos o cubo de 300 m de aresta com o recurso de

“Ressalto/Base Extrudado.” Depois de criado o corpo sólido, selecionaremos uma face e esboçaremos o as duas linhas unindo as arestas. Realizada essa etapa clicaremos no recurso de conversão em chapa metálica na aba de Chapa Metálica.

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Seleção da Face Fixa para Planificação, face na qual iniciaremos com a configuração de chapa metálica.

Configura-se a espessura da chapa. Configuraremos com 4 m.

Configuração do Raio de Dobra. Para esse campo configuraremos com 8 m de raio.

Inverte a posição da espessura em relação á peça base. Para o nosso estudo marcaremos essa opção.

Selecionam-se as arestas nas quais serão inseridas as dobras. As arestas devem estar ligadas a Face Fixa. Adota-se a idéia do processo de fabricação para a seleção das arestas.

Encontra automaticamente as arestas que serão “abertas” para realizar a planificação.

Reconhece e seleciona automaticamente as dobras préexistentes em uma peça de chapa metálica importada de outro programa de CAD 3D.

Seleciona-se o esboço, 2D ou 3D, no qual será efetuada a abertura da chapa metálica. O esboço NÃO pode conter um contorno fechado e nem linhas que NÃO forme uma cadeia contínua.

Espaçamento padrão para todos os rasgos. Semelhante ao recurso fino.

Alivio de Dobra. Razão do alívio de dobra em relação á espessura da chapa.

Peça Sólida com o Esboço para o rasgo

Peça de Chapa Metálica

Na Arvore de projeto irão aparecer às configurações de Chapas Metálicas e a Pasta de Lista de Corte

Conversão

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Exercícios

Realizar a peça com as figurações de chapa metálica, após criar o Detalhamento. O Detalhamento deve conter as 3 vistas padrão e uma vista isométrica da peça no estado final e 2 duas vistas da peça no estado planificado. Deve conter, também, as principais cotas e a posição da dobra. Realizar a Criação das Peças e a Conversão para Chapa Metálica.

• Peça 01

Realizar a criação do modelo conforme abaixo:

- Chapa de 2 m de Espessura - Raio de Dobra 4 m - Material: Aço AISI 1020 - Largura da peça: 300 m

- Contém 2 furos de 100 m (Rebaixo de 5 m no Sólido) - Entrada Superior

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• Peça 02

Realizar a criação do modelo conforme abaixo:

- Chapa de 6 m de Espessura Externa - Raio de Dobra 15 m - Material: Aço AISI 1020 - Largura da peça: 1000 m

- Contém 2 furos de 400 m (Rebaixo de 30 m no Sólido) - Entrada inferior

• Peça 03

Realizar a criação do modelo conforme abaixo:

- Chapa de 1,5m de Espessura Externa - Raio de Dobra 35 m - Material: Aço AISI 1020 - Largura da peça: 2000 m

- Realizar Modelo em Chapa e Salvar como .IGES, após importar.

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- Dobra com Loft

O recurso de Loft para chapa metálica é amplamente utilizado nas técnicas de caldeiraria, pois ele proporciona a transição perfeita entre duas geometrias diferentes. Com o recurso de Loft é possível realizar a transição entre dois esboços abertos de geometrias diferentes, configurando o número de linhas de dobras para realizar a manufatura e a posição da espessura da chapa em relação ao esboço.

Para compreendermos melhor esse recurso, iremos iniciar o estudo da transição de retângulo para um quadrado com desvio de posição entre eles.

Criaremos um retângulo de 600x1000 m. O esboço do retângulo deverá estar aberto, com uma abertura de aproximadamente 20 m, e os cantos devem estar com um arredondamento de 30 m. Copiaremos o plano a uma distância de 1000 m. No plano novo iniciaremos um esboço de um quadrado com 500 m, novamente com uma abertura no esboço de aproximadamente 20 m. O quadrado deverá ser criado a 200 m abaixo do esboço anterior.

Após realizaremos a transição entre os dois perfis utilizando o recurso de Dobra com Loft, em Chapa Metálica. Configuraremos com 6 linhas de dobra e a espessura da chapa com 2 m para o lado externo do esboço.

Reordena a seleção dos esboços para ajustar ou selecionar novamente os esboços para conectar os diferentes pontos de conexões nos perfis.

Caixa de Seleção dos Esboços.

Configura a posição e a espessura da chapa metálica em relação ao esboço

Configura o número de linhas de dobra para manufatura.

Configura o número de linhas de dobra para manufatura.

Calcula o número de linhas necessárias para obter o desvio determinado.

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Começaremos criando o perfil retangular, 600x100mm, com uma abertura de 20 m. No esboço, inseriremos o raio de dobra da chapa metálica nos quatro cantos do retângulo. O raio que iremos adotar será de 30 m.

adotaremos será de 30 m

Realizado o perfil, confirmaremos o esboço. Após criaremos um plano novo a 1000 m do plano que estávamos trabalhando. Nesse plano novo iniciaremos um novo esboço para criar o perfil quadrado de 500 m com a abertura de 20 m, no mesmo sentido da abertura anterior. O esboço ficará a 200 m abaixo do retângulo. Nesse esboço realizaremos a quebra dos cantos com a ferramenta esboçar filete, o raio que

Após realizado os dois esboços iremos utilizar o recurso Dobra com Loft.

Selecionaremos os dois esboços, configuraremos a espessura da chapa para 2 m para fora e 6 linhas de dobra.

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Exercícios

Realizar a peça com as figurações de chapa metálica, após criar o Detalhamento. O Detalhamento deve conter as três vistas padrão e uma vista isométrica da peça no estado final e 1 vista da peça no estado planificado. Deve conter, também, as principais cotas e a posição da dobra.

• Peça 01

Realizar a criação do modelo conforme abaixo:

- Chapa de 2 m de Espessura - Material: Aço AISI 1020 - Diferença de altura de 500 m - Realizar a Transição dos Oblongos

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