Apostila Solid Works Nível II - Chapa metálica PDF

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Chapas Metálicas As peças de chapas metálicas são amplamente utilizadas no universo metalmecânico, geralmente aplicadas como invólucros de componentes ou para oferecer suporte a outros componentes. O objetivo deste módulo é especificar as funcionalidades dos recursos específicos para 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 as configurações de chapas metálicas.

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

Cria uma nova aba a partir de uma aresta.

Cria duas dobras a partir de uma linha esboçada.

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

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

Cria uma dobra a partir de uma linha esboçada.

Realiza o tratamento dos cantos do recurso de chapa metálica.

Configura uma peça para ser utilizada como ferramenta de conformação.

Desdobra uma dobra realizada.

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-se 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 aos locais apropriados e os recursos específicos de chapa metálica são inseridos na 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. Logo após, cota-se os comprimentos com 50 mm e 100 mm. 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 mm de extrusão na Direção 1, 4 mm de Espessura de Chapa, 8 mm de raio de dobra, Fator K com 0.5 e Alívio Automático Retangular com razão de 0.5.

T1 = Configura-se a que terá Espessura da Chapa. Utilizaremos com a dimensão de 4 mm.

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

Direção 1 = Realiza a extrusão do recurso de Chapa Metálica na ferramenta de Flange-Base/Aba. Iremos adotar 50 mm, 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. Direção Inversa = Inverte a posição da chapa em relação ao esboço.

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.

Lista de Corte = reconhece os materiais ao determinar se os corpos são idênticos, agrupandoos em pastas distintas. Equações = Criam relações matemáticas entre as dimensões do modelo. 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.

Plano-Padrão = Contém informações de planificação da chapa.

Concluída a criação da peça de chapa metálica, realiza-se a furação com o recurso Assistente de Perfuração. Serão 3 furos M5 escareados 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. Para voltar ao estado dobrado, clica-se novamente no ícone.

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.

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

Concluímos Base/Aba

o

estudo

com

o

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

do

Flange-

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. Contém também as informações sobre a dobra da peça, ângulo de dobra, posição de dobra, direção da dobra.

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Exercícios

Realizar a peça com as figurações de chapa metálica, logo após criar o Detalhamento. O Detalhamento deve conter as 3 vistas padrão, 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 mm de Espessura - Raio de Dobra 16 mm - Quebrar cantos vivos - Furos: M5 90º Passante - Material: Aço AISI 1020 - Largura da peça: 100 mm

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•

Peça 02 Realizar a peça conforme figura e especificações abaixo: - Chapa de 4 mm de Esp. - Furos: M3 Escareado 90º Passante - Material: Aço AISI 1045

•

Peça 03 Realizar a peça conforme figura e especificações abaixo: - Chapa de 0.75 mm de Espessura - Raio de Dobra 5 mm - Material: Aço AISI 1020 - Largura da peça: 1500 mm

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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 converter 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 mm de aresta e em 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 mm de espessura para o lado de fora do cubo - Alivio de dobra de Ruptura

- Raio de dobra de 8 mm

– Deixaremos com a abertura para cima

Criaremos o cubo de 300 mm 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 esta 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. Configuração do Raio de Dobra. Para esse campo configuraremos com 8 mm de raio.

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

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

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

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

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

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

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 formem uma cadeia contínua.

Alívio de Dobra.

Razão do alívio de dobra em relação à espessura da chapa.

Conversão

Peça Sólida com o Esboço para o rasgo

Peça de Chapa Metálica

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

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Exercícios

Realizar a peça com as figurações de chapa metálica e criar o Detalhamento. Este deve conter as 3 vistas padrão, 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 mm de Espessura - Raio de Dobra 4 mm - Material: Aço AISI 1020 - Largura da peça: 300 mm - Contém 2 furos de 100 mm (Rebaixo de 5 mm no Sólido) - Entrada Superior

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•

Peça 02 Realizar a criação do modelo conforme abaixo: - Chapa de 2 mm de Espessura Externa - Raio de Dobra 5 mm - Material: Aço AISI 1020 - Largura da peça: 1000 mm - Contém 2 furos de 400 mm (Rebaixo de 30 mm no Sólido) - Entrada inferior

•

Peça 03 Realizar a criação do modelo conforme abaixo: - Chapa de 1,5mm de Espessura Externa - Raio de Dobra 35 mm - Material: Aço AISI 1020 - Largura da peça: 2000 mm - 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 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 mm. O esboço do retângulo deverá estar aberto, com uma abertura de aproximadamente 20 mm, e os cantos devem estar com um arredondamento de 30 mm. Copiaremos o plano a uma distância de 1000 mm. No plano novo iniciaremos um esboço de um quadrado com 500 mm, novamente com uma abertura no esboço de aproximadamente 20 mm. O quadrado deverá ser criado a 200 mm abaixo do esboço anterior. Realizaremos então 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 mm para o lado externo do esboço.

Reordena a seleção dos esboços para ajustá-los ou selecioná-los novamente para conectar os diferentes pontos de conexões nos perfis.

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

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.

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Começaremos criando o perfil retangular, 600x100 mm, com uma abertura de 20 mm. No esboço, inseriremos o raio de dobra da chapa metálica nos quatro cantos do retângulo. O raio que iremos adotar será de 30 mm.

Realizado o perfil, confirmaremos o esboço. Após, criaremos um plano novo a 1000 mm do plano em que estávamos trabalhando. Nesse plano novo iniciaremos um novo esboço para criar o perfil quadrado de 500 mm com a abertura de 20 mm, no mesmo sentido da abertura anterior. O esboço ficará 200 mm abaixo do retângulo. Nesse esboço realizaremos a quebra dos cantos com a ferramenta esboçar filete, o raio que adotaremos será de 30 mm.

Após realizados os dois esboços, iremos utilizar o recurso Dobra com Loft. Selecionaremos os dois esboços, configuraremos a espessura da chapa para 2 mm para fora e 6 linhas de dobra.

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Exercícios

Realizar a peça com as figurações de chapa metálica e criar o Detalhamento. Este deve conter as três vistas padrão, 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 mm de Espessura - Material: Aço AISI 1020 - Diferença de altura de 500 mm - Realizar a Transição dos Oblongos

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Peça 02 Realizar a criação do modelo conforme abaixo: - Chapa de 3 mm de Espessura para Fora - Material: Aço AISI 1020 - Distância de 1500 mm - Realizar a Transição dos Esboços - Raio de 15 mm - 26 Furos M24 Passantes Equidistantes

•

Peça 03 Realizar a criação do modelo conforme abaixo: - Chapa de 4 mm de Espessura para Fora - Material: Aço AISI 1020 - Distância de 1000 mm - Realizar a Transição dos Esboços

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- Flange de Aresta Permite criar um flange a partir de uma peça de chapa metálica já existente. Cria uma extensão da aresta existente, podendo ser configurada de acordo com o projeto. Amplamente utilizada para controlar a posição da chapa em relação ao esboço ou projeto. Pode-se criar um Flange de Aresta a partir de uma ou múltiplas seleções de arestas, incluindo arestas circulares, curvas e tangentes. O flange de aresta permite a configuração da extensão do flange em relação à aresta, o ângulo de inclinação do flange, o comprimento do flange que está sendo criado, posição da dobra e a união entre dois corpos de chapa metálica. Estudaremos os casos abaixo, para que se possa compreender melhor esse recurso.

- Estudo 01: Este estudo visa demonstrar a união de dois corpos de chapa metálica através do recurso de Flange de Aresta. Criaremos uma peça com dois corpos utilizando a configuração de chapa metálica e utilizaremos o recurso de Flange de Aresta para concluir o projeto. Criaremos os corpos de chapa metálica conforme perfil abaixo. A chapa metálica terá uma espessura de 7 mm, haverá uma distância de 500 mm entre os corpos e uma diferença de 100 mm de altura entre os corpos. Logo após, uniremos os dois corpos utilizando o recurso de Flange de Aresta. A chapa gerada terá a dobra para fora da aresta.

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Marcado, utiliza as configurações da chapa base.

Caixa de Seleção das Arestas. Edita a posição do flange de arestas, permite modificar as abas, individualmente, acrescentando furos ou recortes, conforme necessário.

Configura o raio e o espaçamento da chapa que está sendo criada. Configura o ângulo de abertura da nova chapa.

Pode-se selecionar perpendicular ou paralelo à face selecionada.

Configura a condição final do flange de aresta. Pode-se configurar o flange com um comprimento a ser definido (CEGO), através de um ponto de referência (ATÉ O VERTICE) ou até outra aresta concatenando os corpos.

Posição da dobra com referência na aresta selecionada. Pode-se configurar como: Material no Interior, Material no Exterior, dobra para Fora, Através de um ponto virtual.

Define o tipo de alívio a ser utilizado. Deve-se marcar para evitar acúmulo na região da dobra, quando manufaturado.

Seleciona-se a referência para o ângulo a ser configurado, caso necessário.

Define a condição de medida para a condição Cego. Referência através de um ponto virtual, o qual pode ser interno ou externo à aresta base.

Remove o material extra na dobra, suavizando e corrigindo o material necessário para manufatura.

Define um espaçamento posição inicial de dobra.

Configura-se a tolerância de Dobra para a correção de comprimento da chapa no estado planificado. Há 4 tipos de configurações: Tabela de Dobras, Fator K, Tolerância de Dobra e Dedução de Dobra.

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da

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- Estudo 02: Este estudo visa demonstrar a utilização do Flange de Aresta para concluir a criação de uma peça de chapa metálica. Criaremos uma peça base utilizando a configuração de chapa metálica e utilizaremos o recurso de Flange de Aresta para concluir o projeto. A chapa metálica terá uma espessura de 7 mm e raio de dobra de 20 mm, o material utilizado é o Aço AISI 304. A peça possui 16 furos M10 passantes em ambas as abas. Será convertida uma peça sólida para chapa metálica. Haverá dois rasgos na peça de chapa metálica. Após a conversão, concluiremos o projeto com Flange de aresta. Peça sólida com 300 x 500 x 600 mm. Dois esboços em faces distintas.

Peça sólida convertida para chapa metálica. Chapa com 7 mm, raio de dobra de 20 mm, espessura para fora.

Flange de Aresta com 250 mm de comprimento com ponto virtual externo. 110º de ângulo em relação à aresta. Dobra com material no exterior.

Inserção do segundo flange de aresta mantendo a posição do material no interno.

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Exercícios

Realizar a peça com as figurações de chapa metálica e criar o Detalhamento. Este deve conter as 3 vistas padrão, 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.

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Peça 01 Realizar a criação do modelo conforme abaixo: - Chapa de 1 mm de Esp. - Material: Aço AISI 1020 - Raio de 3 mm - Converter em Chapa Metálica - Utilizar o Flange de Aresta: 45º – Corpo Sólido 100x200x300mm

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Peça 02 Realizar a criação ...