Diámetro mínimo de rolado y radio de curvado por material

Al recibir los planos de fabricación, muchos clientes suelen preguntarse: “¿Qué modelo de roladora de placas necesito para lograr el diámetro de rolado deseado?”

La respuesta corta es: el cilindro confiable más pequeño está determinado por el diámetro del rodillo superior, el espesor de la placa, el ancho, el material y el método de pre-doblado de la máquina. Una banda de planificación común para acero al carbono es de aproximadamente 1.1 a 1.5 veces el diámetro del rodillo superior. Los resultados más ajustados requieren una placa más corta entre los rodillos, más pasadas y una máquina que aún pueda mantener el rodillo rígido. Confirme el diámetro interior, el diámetro exterior y el radio de doblado por separado antes de elegir un modelo.

Respuesta rápida: ¿Qué tan pequeña puede ser una roladora de placas?

Use el diámetro del rodillo superior como primera criba, luego empeore la relación para placas más gruesas, trabajo a ancho completo, acero inoxidable, aleaciones más resistentes y máquinas con pre-doblado débil. El radio de doblado es la mitad del diámetro si el taller habla del mismo círculo. Indique si la dimensión del plano es diámetro interior o diámetro exterior; una pared de 4 mm en un casco pequeño es una gran parte del diámetro.

• Escriba el objetivo como DI o DE, más espesor, ancho, material y límite de fluencia.
• Criba con Dmin ≈ k × Dsup, luego verifique en el modelo exacto, no con una constante universal.
• Un rodillo superior más pequeño ayuda solo si el rodillo aún tiene suficiente rigidez y la máquina aún tiene suficiente fuerza.
• La calidad del pre-doblado a menudo decide si el cilindro cierra, incluso cuando el diámetro del cuerpo medio parece correcto.
• Indique el plano restante permitido y la ovalidad. Un diámetro que es alcanzable en el medio aún puede fallar en los extremos.
• Si la pieza es un cono, envíe ambos diámetros, el ángulo y la longitud. No use una relación de cilindro para trabajo en cono.

Factores que cambian el diámetro mínimo de rolado

El diámetro de rolado (o diámetro mínimo de rolado) no está determinado únicamente por el espesor de la placa; más bien, es el resultado de una combinación de factores, incluidos el material, las especificaciones de la placa, la estructura del equipo y el método de procesamiento.

1. Material: El acero dulce, el acero inoxidable y el aluminio no se forman de la misma manera. Un límite de fluencia más alto generalmente significa más retroceso elástico y un diámetro terminado más grande después de que se retira la carga. La dureza y el alargamiento también cambian cuánto puede estirarse la fibra exterior antes de que la superficie se marque o se agriete.

2. Espesor de la placa: Una placa más gruesa es más rígida. La fibra exterior se estira más para el mismo radio, por lo que el diámetro mínimo práctico crece con el espesor incluso en el mismo rodillo superior.

3. Ancho de la placa entre los rodillos: Una placa más ancha carga el rodillo superior sobre una cara más larga, por lo que la deflexión crece. El trabajo a ancho completo generalmente necesita un diámetro más conservador que una pieza corta en la misma máquina.

4. Diámetro del rodillo superior: Un rodillo superior más pequeño puede formar un círculo más pequeño, pero también se flexiona más bajo carga. Un rodillo subdimensionado puede nunca mantener el radio objetivo en placa gruesa o ancha.

5. Pre-doblado: Sin un pre-doblado útil, el centro de la placa se convierte en un círculo mientras ambos extremos permanecen planos. El taller entonces acepta un largo plano restante o corta y suelda más material.

6. Luz entre rodillos y programa de pasadas: Un tramo más corto entre rodillos ayuda a diámetros pequeños. Varias pasadas controladas generalmente superan a una pasada pesada. Demasiada velocidad o muy poca presión deja retroceso elástico y un diámetro terminado más grande.

7. Retroceso elástico: Después de que los rodillos se abren, parte de la deformación elástica regresa. El acero inoxidable y algunos temple del aluminio retroceden más que el acero dulce, por lo que el operador debe sobre-doblar al diámetro del plano.

Relación entre el diámetro mínimo y el diámetro del rodillo superior

Típicamente, el cálculo puede estimarse con base en 1.5 veces el diámetro del rodillo superior. Si se usan múltiples pasadas de rolado, o si la longitud del material es menor que la capacidad máxima de ancho completo de la roladora de placas, se puede lograr un resultado de rolado de 1.3 veces el diámetro del rodillo superior.

Mantenga eso como una estimación de planificación, no como una garantía. Una forma útil de escribirlo es Dmin = k × Dsup, con k a menudo entre 1.1 y 1.5 para acero al carbono más suave y mayor para materiales más duros o con más retroceso elástico. Muchos compradores piensan que “un rodillo superior más pequeño automáticamente significa un cilindro más pequeño”. En la práctica, el diámetro del rodillo superior es solo el límite geométrico. Si el rodillo es demasiado esbelto para el espesor y el ancho, se flexiona, el radio se abre y la máquina puede nunca alcanzar el plano.

Criba trabajada del ejemplo del cliente: una CNC 4 × 2000 mm de 4 rodillos con un rodillo superior de 160 mm. Ese tamaño de rodillo superior coincide con la fila publicada W12-4×2000. Para placa de 2–4 mm, una criba de 1.0–2.0 × Dsup es aproximadamente 160–320 mm. Úsela para ver si el plano está cerca del límite de la máquina, luego confirme con el material exacto, el ancho y el límite de plano restante.

La página activa W12 publica W12-4×2000 hasta W12-50×2000 a 2050 mm de longitud de trabajo, con W12-4×2000 a 4 mm de espesor de rolado, 3.5 mm de espesor de pre-doblado y un rodillo superior de 160 mm. Si una cotización usa un modelo 2500 mm o 3000 mm de la tabla del cliente, solicite el plano actual de ese modelo en lugar de copiar una fila 2000 mm.

Abra la actual roladora de placas de W12 4 rodillos tabla antes de tratar cualquier fila como la máquina comprada.

Relaciones de planificación por material

Para resultados de rolado con otros materiales, consulte la tabla a continuación.

Estas relaciones son la tabla de criba del cliente, no una ley de laboratorio. Asumen que la máquina aún tiene fuerza, rigidez de rodillo y pre-doblado restantes. Si dos filas se superponen, envíe el certificado del molino y el plano en lugar de discutir sobre el punto medio.

Cómo el tipo de máquina cambia el cilindro más pequeño

Roladora de placas de tres rodillos

Diámetro interior mínimo de rolado: Puede alcanzar 1.2–1.5 veces el diámetro del rodillo superior.

En una máquina simétrica de 3 rodillos, el rodillo superior se mueve hacia abajo mientras los dos rodillos inferiores impulsan y soportan la placa. Esa geometría es simple, pero ambos extremos generalmente necesitan un pre-doblado separado. La placa a menudo se saca y se voltea, por lo que el trabajo en lote de diámetro pequeño es lento. Una máquina asimétrica de 3 rodillos puede pre-doblar un extremo sin ese volteo, pero aún queda por detrás de una máquina universal o de 4 rodillos cuando el mismo casco pequeño necesita muchas pasadas de conformado.

Vea la publicada roladora de placas de W11 3 rodillos para diámetros actuales del rodillo superior en la serie simétrica.

Roladora de placas de rodillo superior universal

Diámetro interior mínimo de rolado: Puede alcanzar 1.2–1.3 veces el diámetro del rodillo superior, lo que permite formar cilindros con radios más pequeños.

El rodillo superior puede bloquearse mientras los rodillos laterales e inferior se mueven para acortar el tramo de conformado. Es por eso que este diseño a menudo se elige para placas más gruesas y un plano restante más corto. El diámetro mínimo aún está limitado por el diámetro del rodillo superior y por la deflexión del rodillo bajo carga. Una W11S puede venderse con posicionamiento NC o CNC; no escriba CNC en la compra a menos que la cotización lo incluya.

Compare el espesor de pre-doblado y el diámetro del rodillo superior en la roladora de placas universal W11S.

Roladora de placas de cuatro rodillos

Diámetro interior mínimo de rolado: Puede alcanzar 1.1 a 1.2 veces el diámetro del rodillo superior.

La placa se sujeta entre el rodillo superior y el rodillo inferior, luego los dos rodillos laterales doblan cada extremo y el cuerpo en una sola configuración. Es por eso que las máquinas de 4 rodillos son fuertes en trabajo repetitivo de diámetro pequeño y mediano. La sujeción reduce el deslizamiento; no hace que el deslizamiento sea imposible si la superficie está aceitosa, la fuerza de sujeción es baja o la pasada es demasiado agresiva. La foto del cliente a continuación muestra una W12-12×2500 en producción. Use el plano cotizado para ese ancho exacto; la tabla pública actualmente destaca la serie 2000 mm.

La comparación del proceso está en la guía de roladora de placas de 3 rodillos vs 4 rodillos.

Cómo elegir entre estas máquinas

El diámetro mínimo de rolado alcanzable no se determina únicamente por el diámetro del rodillo superior. Las propiedades del material, el espesor de la placa, la capacidad de pre-doblado y la estructura de la máquina desempeñan un papel fundamental en la determinación del resultado final de conformado.

Una máquina que rola bien cascos grandes de acero al carbono puede ser la herramienta equivocada para un cilindro pequeño de acero inoxidable. Elija el tipo después de anotar el diámetro, el material y la producción del plano.

Comience desde el rango de roladora de placas, luego envíe el paquete de planos a

contacto BEIGEMA para que un ingeniero verifique el diámetro antes de comprar.

Qué enviar antes de que alguien confirme un diámetro

• Grado del material, temple si es aluminio, y valores de fluencia o tracción del certificado del fabricante.
• Espesor, ancho entre rodillos, longitud del recorte y dirección de rolado.
• Diámetro interior terminado, diámetro exterior, longitud y el plano restante permitido.
• Si la pieza es un cilindro, un cono, o un radio que no es un círculo completo.
• Tamaño del lote, límite de ovalidad o abertura de costura, y si los extremos se soldarán después del rolado.
• Cualquier modelo de máquina existente que desee verificar, incluido el diámetro del rodillo superior si se conoce.

Preguntas frecuentes

¿El diámetro mínimo de rolado es lo mismo que el radio de doblado?

No. El diámetro es el doble del radio. Un 300 mm de diámetro interior es un 150 mm de radio interior. Indique DI o DE también, porque el espesor de pared se encuentra entre esos dos números.

¿Puedo alcanzar siempre 1.1 veces el diámetro del rodillo superior?

No. Ese extremo del rango es para materiales más fáciles, ancho más corto, varias pasadas y una máquina con suficiente rigidez y pre-doblado. El acero inoxidable o la placa gruesa a ancho completo deben evaluarse con una relación mayor.

¿Por qué la fila de aluminio parece peor que la del acero al carbono?

La tabla del cliente es un filtro conservador. Algunas aleaciones de aluminio se recuperan elásticamente o se arrugan antes de tomar un radio cerrado. Use el certificado del fabricante y un radio de prueba en lugar de copiar un resultado de acero al carbono.

¿Un rodillo superior más pequeño siempre da un cilindro más pequeño?

Solo si el rodillo permanece redondo bajo carga. Un rodillo demasiado pequeño para el espesor y el ancho se flexiona, por lo que el diámetro terminado se abre de nuevo.

¿Qué serie BEIGEMA debería considerar primero?

Use W11 para trabajos simétricos más simples de 3 rodillos, W11S cuando el pre-doblado y la placa más gruesa importan, y W12 cuando necesita pre-doblado en una sola configuración y cilindros repetitivos. El plano aún decide el modelo dentro de esa serie.

Verifique el plano antes de elegir el modelo

Elegir la roladora de placas correcta significa equilibrar el diámetro requerido, el tipo de material, el volumen de producción y la precisión de conformado.

Las relaciones y bandas de máquinas anteriores son para selección preliminar. La decisión de compra aún requiere que el material exacto, el ancho, el diámetro y el límite de plano restante se verifiquen contra un modelo nombrado. Envíe el plano y los datos del fabricante antes del depósito si el cilindro está cerca del límite del rodillo superior.