Estampagem

PROCESSO DE ESTAMPAGEMPROCESSO DE ESTAMPAGEM

É o processo de fabricação de peças, Através do corte ou deformação deChapas, em uma operação de prensagemA frio.

PROCESSO DE ESTAMPAGEMPROCESSO DE ESTAMPAGEM

Principais características:

- Alta produção;- Custo elevado do Ferramental;- Reduzido custo por peça.

Bom acabamento

Melhoria da resistência Mecânica

Boa Repetibilidade

PROCESSO DE ESTAMPAGEMPROCESSO DE ESTAMPAGEM

Principais operações:

Embutimento

DobramentoCorte

Operação de CorteOperação de Corte

Punção

Matriz

Deformação eInício do corte

Corte

Corte porcizalhamento

RupturaPor tração

Operação de CorteOperação de Corte

Folga entre punção e matriz

SKef 015,001,0

Para chapas com espessura até 3 mm:

Para chapas com espessura maior que 3 mm:

SKef 005,0Ks = Tensão de ruptura ao cisalhamento

f/2

chapa

Punção

Matriz

e

Operação de CorteOperação de Corte

Matriz

Guia

Extrator

Colunas guias

Porta punção

Punção

Ferramenta de CorteFerramenta de Corte

Operação de CorteOperação de Corte

Sc KleF

Perímetro de corte: l

Espessura: e

Cálculo da Força de Corte

Ks = Tensão de ruptura ao cisalhamento

Operação de CorteOperação de Corte

MetalAço, 0,1%CAço, 0,2%.Aço, 0,3%.Aço, 0,4%Aço, 0,6%Aço, 0,8%

Aço, inoxidávelAlumínio 99 e 99,5

Prata e Monel (liga de níquel)BronzeCobre

EstanhoZinco

Chumbo

Ks (Kgf/mm2)

recozido

24303645557050

7 a 928 a 3633 a 4018 a 22

031202

Ks (Kgf/mm2)

encruado

32404856729056

13 a 1645 a 5640 a 6025 a 30

042003

Operação de CorteOperação de Corte

Sujeitador de molas

As molas de um sujeitador podem exigir de 5 a 12% da força de corte, para serem comprimidas.

Operação de CorteOperação de Corte

Redução da força de corte

Tc1 = Fc1 x e Tc2 = Fc2 x (e+c)

e + c > e

Tc1 = Tc2

Fc1 > Fc2

Operação de CorteOperação de Corte

Estudo do aproveitamento de chapas

2 e

2 e

e

Operação de CorteOperação de Corte

Mudanças de desenho podem melhorarSignificativamente o aproveitamento da tira

Operação de CorteOperação de Corte

Uma tira pode ser usada para a obtenção de várias peças diferentes

CONTROLE DO AVANÇOCONTROLE DO AVANÇO

Operação de DobramentoOperação de Dobramento

Prensa DobradeiraPrensa Dobradeira

Operação de DobramentoOperação de Dobramento

Operação de DobramentoOperação de Dobramento

A

A’

A

A’

L N

Espessura da chapa (e)

Posição em relação ao lado interno da

dobra

até 2 mm

acima de 2 mm até 4 mm

acima de 4 mm

Operação de DobramentoOperação de Dobramento

e.21e.73

e.31

Posição da Linha Neutra

Operação de DobramentoOperação de Dobramento

Deformação durante o dobramento

A

A’

A

A’

Operação de DobramentoOperação de Dobramento

Retorno elástico (Spring Back)

FORÇA DE DOBRAMENTOFORÇA DE DOBRAMENTO

W = módulo de resistência à flexão

f = tensão de resistência à flexão

Para chapas:b

e

Fazendo (1) = (2)

Vem: Fd b.e. f=2

1,5.a

Fd

Fd/2 Fd/2

Mf max.

a

( )

( )2σ×W=M

14

a×F=

2a

×2F

=M

ff

DDmax.f

2

6e×b

=W

“V”

FORÇA DE DOBRAMENTOFORÇA DE DOBRAMENTO

W = módulo de resistência à flexão

f = tensão de resistência à flexão

Para chapas:b

e

Fazendo (1) = (2)

Vem: Fd b.e. f=2

6a

( )( )2σ×W=M

1a×F=M

ff

Dmax.f

2

6e×b

=W

“L”

a

Operação de EmbutimentoOperação de Embutimento

Operação de EmbutimentoOperação de Embutimento

Operação de EmbutimentoOperação de Embutimento

Operação de EmbutimentoOperação de Embutimento

Operação de EmbutimentoOperação de Embutimento

Operação de EmbutimentoOperação de Embutimento

Desenvolvimento de peças embutidas circulares

SD Sp=

Operação de EmbutimentoOperação de Embutimento

Força de embutimento para peças circulares

m.=Fe Sπ.d.e.Kd/D m0,55 1,00

0,575 0,930,60 0,860,65 0,720,70 0,600,75 0,500,80 0,40

Valores de m para açosPara repuxo profundo

M<1

Operação de EmbutimentoOperação de Embutimento

Embutimento Progressivo

Material K1 K2Aço para repuxo 0,60 a 0,65 0,80

Aço para repuxo profundo 0,55 a 0,60 0,75 a 0,80

Aço inoxidável 0,50 a 0,55 0,80 a 0,85

Alumínio 0,53 a 0,60 0,80

Cobre 0,55 a 0,60 0,85

Latão 0,50 a 0,55 0,75 a 0,80

Zinco 0,65 a 0,70 0,85 a 0,90

Operação de EmbutimentoOperação de EmbutimentoPeças não circulares

Regra: Partes retas são desenvolvidas como se fossem dobradas e partes curvas como se fossem segmentos de círculos.

LINHA DE PRENSASLINHA DE PRENSAS

Prensas para EstampagemPrensas para Estampagem

O princípio de acumulação de energia que está presente quando se levanta a massa de um martelo pode também ser aplicado às prensas mecânicas. Neste caso a energia é armazenada em um volante e, ao contrário do martelo onde toda energia acumulada é gasta de uma só vez, na prensa ela deve ser despendida apenas em parte.

Prensas Mecânicas

Prensas para EstampagemPrensas para Estampagem

Uma redução de velocidade do volante da ordem de 15% para operação contínua e de 25% para uma única pancada, é estimada como a máxima permitida, sem que o motor elétrico que toca o volante seja afetado.

Prensas Mecânicas

Prensas para EstampagemPrensas para Estampagem

A Força máxima de projeto definida para uma determinada prensa é um valor compatível com os esforços que pode suportar sua estrutura e as peças móveis que fazem a transmissão de forças. Forças acima desta começam por comprometer a rigidez estrutural causando desgastes prematuros e perda de precisão das ferramentas e finalizam pelo aparecimento de fissuras e quebra de peças da prensa.

Prensas Mecânicas

Prensas para EstampagemPrensas para Estampagem

Prensas Mecânicas: Tipos

Manivela Excêntrica Joelho

Prensas ExcêntricasPrensas ExcêntricasParâmetros de funcionamentoParâmetros de funcionamento

Volante

Excêntrico

Punção

Matriz

Chapa

w

w’

α

r

w-rα cos =

w

w w’≅

Prensas ExcêntricasPrensas ExcêntricasParâmetros de funcionamentoParâmetros de funcionamento

Volante

Excêntrico

Punção

Matriz

Chapa

w

w’

α

wP

P.r.sen α=P.a=M

Prensas para EstampagemPrensas para Estampagem

Prensas Mecânicas de Parafuso

Nesse tipo de prensa, em contraste com as excêntricas, o total da energia do volante é usado em uma determinada operação.A magnitude da força exercida é função da distância sobre a qual ela é aplicada.Grandes forças podem ser exercidas quando as distâncias a serem percorridas são pequenas.

Prensas HidráulicasPrensas Hidráulicas

Em prensas hidráulicas é feito uso do princípio da pressão hidrostática ou seja:Quando a pressão p age sobre uma superfície de área A, obtém -se a força P, tal que: P = pxAAs pressões empregadas nestas prensas podem alcançar até 300 Kgf/cm².

Prensas HidráulicasPrensas Hidráulicas

A força exercida no cabeçote da prensa depende do trabalho a ser executado, a pressão p irá aumentando conforme a solicitação de maior carga. Diferentemente das prensas mecânicas a força não depende da distância (w) a ser percorrida pelo cabeçote. Por outro lado não há como exceder a força máxima permissível, devendo a mesma ser suficiente para a execução da operação ou esta não se completará.