Cálculo de anel de cantoneira calandrada

O que é

O anel de cantoneira calandrada é a volta inteira de cantoneira curvada na calandra: o flange de duto e de chaminé, o anel que enrijece o tubo, o silo e o tanque, o aro de mesa e de luminária. O comprimento da barra sai da linha de centro, que na cantoneira passa pelo centro de gravidade, mais perto do dorso que do meio da aba, e muda com a aba para fora ou para dentro. A página dá o comprimento da barra pelo diâmetro de dentro, de fora ou da linha de centro, os três diâmetros, a volta para conferir com a trena e quantos anéis saem de uma barra, e desenha o anel em tamanho real. Faz também o anel de metalon e o de barra chata.

Onde se usa

Flanges de cantoneira para duto, exaustor e chaminé, anéis de enrijecimento de tubo, silo e tanque, aros de mesa, de luminária e de portão, bases redondas de máquina e de caixa d'água, e cintas de tambor e de forno.

Medidas que o cálculo pede

• PA Seção do perfil
• A Aba deitada, no plano do anel (no metalon, a medida no plano)
• B Aba em pé (no metalon, a outra medida)
• EC Espessura da cantoneira
• D Diâmetro do anel
• RD Diâmetro medido
• PT Ponta reta em cada lado (0 = sem)
• LB Comprimento da barra (0 = sem a conta)

Calcule com as suas medidas

Sem conta: informe as medidas em milímetros e veja os números e o desenho. O gabarito em PDF na escala, o DXF para a máquina de corte e o modelo 3D pedem uma conta gratuita.

Diâmetros e lados são medidas externas, de fora a fora. A planificação já desconta a espessura, pela linha média.

Seção do perfil Cantoneira com a aba para fora Cantoneira com a aba para dentro Metalon ou barra

A seção que a calandra curva. Na cantoneira, a aba deitada fica no plano do anel, para fora, como no flange de duto, ou para dentro, como no anel que vai por dentro do tubo; e a linha de centro passa pelo centro de gravidade, mais perto do dorso que do meio da aba. No metalon e na barra, chata, quadrada ou redonda, ela fica no meio da medida no plano do anel.

Aba deitada, no plano do anel (no metalon, a medida no plano) A (mm)

Aba em pé (no metalon, a outra medida) B (mm)

Espessura da cantoneira EC (mm)

Diâmetro do anel D (mm)

Diâmetro medido Por dentro (diâmetro interno) Por fora (diâmetro externo) Pela linha de centro

Em que face vale o diâmetro: por fora, na borda de fora do anel; por dentro, na do furo; ou na linha de centro, por onde a barra se corta, que no metalon fica no meio e na cantoneira passa pelo centro de gravidade. O flange de cantoneira com a aba para fora se pede pelo diâmetro de dentro, o do duto em que ele encaixa.

Ponta reta em cada lado (0 = sem) PT (mm)

Comprimento da barra (0 = sem a conta) LB (mm)

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Como se desenvolve: as fórmulas

O centro de gravidade da cantoneira

x̄ = (b e + a² − e²) / (2 (a + b − e)) Do dorso, ao longo da aba deitada a, com b a aba em pé e e a espessura. No exemplo, 14,3 mm.

O diâmetro da linha de centro

Dn = D + 2 x̄ (aba para fora, por dentro); Dn = D − 2 x̄ (aba para dentro, por fora) No metalon e na barra, x̄ é a metade da medida no plano do anel. No exemplo, 1000 + 2 × 14,3 = 1028,7 mm.

A barra

L = π × Dn + 2 × ponta reta No exemplo, π × 1028,7 = 3231,7 mm.

Exemplo resolvido

Valores que já vêm preenchidos no formulário, calculados pela própria ferramenta:

Seção do perfil	Cantoneira com a aba para fora
Aba deitada, no plano do anel (no metalon, a medida no plano)	50 mm
Aba em pé (no metalon, a outra medida)	50 mm
Espessura da cantoneira	5 mm
Diâmetro do anel	1000 mm
Diâmetro medido	Por dentro (diâmetro interno)
Ponta reta em cada lado (0 = sem)	0 mm
Comprimento da barra (0 = sem a conta)	6000 mm
A planificação cabe em uma chapa de	1100 × 1100 mm

Resultado do exemplo

Chapa	1100 × 1100 mm
Raios dos arcos	500 mm · 550 mm
Ângulo do setor	360°

Notas de montagem

Diâmetro do anel: 1.100 mm por fora, 1.028,7 mm pela linha de centro e 1.000 mm por dentro.

Cantoneira de 50 × 50 × 5 mm com a aba para fora: o dorso fica por dentro, e o centro de gravidade, a 14,3 mm dele, ao longo da aba deitada. A linha de centro passa por ali: é a que não estica nem encolhe na calandra, e por ela a barra se corta.

Corte a barra com 3.231,7 mm: a volta pela linha de centro, π × 1.028,7 mm.

Para conferir o anel pronto, passe a trena em volta dele: a volta por fora mede 3.455,8 mm. E meça o diâmetro de fora em cruz, 1.100 mm nas duas direções: a diferença entre as duas medidas é a ovalização.

Uma barra de 6.000 mm dá um anel, com 2.768,3 mm de sobra.

A calandra de três rolos não curva as pontas: sobra um trecho reto em cada lado, perto de metade da distância entre os rolos de baixo, e o anel fecha com um bico. Informe essa sobra em Ponta reta, para cortá-la depois de calandrar, ou pré-dobre as pontas na prensa antes.

Como riscar na chapa

1. Escolha a seção: cantoneira com a aba para fora ou para dentro, ou metalon e barra.
2. Informe as abas, a deitada, no plano do anel, e a em pé, e a espessura.
3. Informe o diâmetro e a face em que ele vale: por dentro, por fora ou pela linha de centro.
4. Corte a barra com o comprimento calculado, calandre e corte as pontas retas, se a calandra deixou.
5. Confira a volta por fora com a trena e o diâmetro em cruz, e solde a junta.

Erros comuns e tolerâncias

Cortar pelo meio da aba

Na cantoneira a linha de centro passa pelo centro de gravidade, perto do dorso. Pelo meio da aba, a barra do exemplo sairia 67 mm mais comprida.

Trocar a aba para fora pela aba para dentro

Com a aba para fora o dorso fica por dentro do anel; com ela para dentro, por fora. A mesma cantoneira no mesmo diâmetro pede barras diferentes.

Medir o diâmetro na face errada

O flange de duto se pede pelo diâmetro de dentro, o do duto. Pedido pelo de fora, ele sai com duas abas a menos e não entra.

Esquecer a ponta reta

A calandra não curva as pontas, e o anel fecha com um bico. Informe a sobra em Ponta reta, ou pré-dobre as pontas.

Perguntas frequentes

Como calcular o comprimento de cantoneira para um anel?

Pela volta da linha de centro, que na cantoneira passa pelo centro de gravidade: L = π × Dn. Com a aba para fora e o diâmetro de dentro D, Dn = D + 2 x̄; com a aba para dentro e o de fora, Dn = D − 2 x̄, com x̄ a distância do dorso ao centro de gravidade. No exemplo, a cantoneira de 50 × 5 com a aba para fora, para o duto de 1000 mm, tem x̄ = 14,3 mm e Dn = 1028,7 mm, e gasta 3231,7 mm de barra.

Onde fica o centro de gravidade da cantoneira?

A x̄ = (b e + a² − e²) / (2 (a + b − e)) do dorso, ao longo da aba deitada a, com b a aba em pé e e a espessura. É o valor das tabelas de perfil: 0,592" na cantoneira de 2" × 1/4", e 0,736" ou 1,24" na de 4" × 3" × 1/4", conforme a aba que deita.

Aba para fora ou aba para dentro?

Aba para fora é a do flange de duto e de chaminé: a aba em pé abraça o tubo, e a deitada aponta para fora, onde vão os parafusos. Aba para dentro é a do anel que vai por dentro do tubo ou do tanque. A conta muda: com a aba para fora o dorso fica por dentro, e a linha de centro, x̄ para fora dele; com a aba para dentro, x̄ para dentro. A cantoneira de 50 × 5 com 1000 mm por fora e a aba para dentro gasta 3051,5 mm. A aba para dentro é a mais difícil de calandrar: a ponta fina da aba fica do lado que encolhe, e enruga com facilidade.

Por que não cortar a barra pelo meio da aba?

Porque a cantoneira não é simétrica: a aba em pé põe material no dorso, e o centro de gravidade fica perto dele. Pelo meio da aba, a linha de centro do exemplo ficaria a 25 mm do dorso em vez de 14,3, e a barra sairia 67 mm mais comprida.

Que diâmetro informar?

O que a peça pede, na face em que vale: o flange de duto se pede pelo diâmetro de dentro, o do duto em que ele encaixa; o anel que vai por dentro do tubo, pelo de fora, o de dentro do tubo. A página dá os três diâmetros e a volta por fora, para conferir com a trena.

E o anel de metalon ou de barra chata?

Escolha metalon ou barra: a linha de centro fica no meio da medida no plano do anel. O metalon de 50 × 30 calandrado pela altura, com 1000 mm por fora, gasta π × 950 = 2984,5 mm.

E sem calandra?

O anel de cantoneira também sai por cortes em V numa aba, dobrado à mão: veja a Dobra de Cantoneira com Corte em V, que dá o tamanho e o passo dos cortes.