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.


Principais características:

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

Bom acabamento

Melhoria da resistência Mecânica

Boa Repetibilidade


Principais operações:

Embutimento

DobramentoCorte

Operação de CorteOperação de Corte

Punção

Matriz

Deformação eInício do corte

Corte

Corte porcizalhamento

RupturaPor tração


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


Matriz

Guia

Extrator

Colunas guias

Porta punção

Punção

Ferramenta de CorteFerramenta de Corte


Sc KleF

Perímetro de corte: l

Espessura: e

Cálculo da Força de Corte

Ks = Tensão de ruptura ao cisalhamento


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


Sujeitador de molas

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


Redução da força de corte

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

e + c > e

Tc1 = Tc2

Fc1 > Fc2


Estudo do aproveitamento de chapas

2 e

2 e

e


Mudanças de desenho podem melhorarSignificativamente o aproveitamento da tira


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



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


e.21e.73

e.31

Posição da Linha Neutra


Deformação durante o dobramento

A

A’

A

A’


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






Desenvolvimento de peças embutidas circulares

SD Sp=


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


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


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


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 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 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.

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