Ferramentais para estampagem

Luciana Montanari

Estampagem

Prensa: ferramentas ativas - matriz e puno.

Seleo da prensa - formato, tamanho e quantidade de peas a serem produzidas e tipo de ferramental que ser usado.

Normalmente, as prensas mecnicas so usadas nas operaes de corte, dobramento e estampagem rasa. As prensas hidrulicas so mais usadas na estampagem profunda.

-Elementos comuns a todo e qualquer tipo de ferramenta: base, cabeote, colunas de guia, espiga, etc.

-Elementos especficos e responsveis pelo formato da pea a produzir: punes e matrizes.

Ferramentais

Ferramenta

Ferramenta

Componentes

Denominao Material Funo

1 Espiga Ao 1010 cementado

Ao 1020/40

Fixar o cabeote ao martelo da prensa

2 Cabeote ou base superior

Ferro fundido

Ao laminado 1010/20

Ao fundido 3430 AF

Ao Villares VFC

Suportar toda a parte superior da ferrramenta

espessura20mm

3 Placa de choque

Ao 1040/50 Distribuir a presso dos punes, evitando

a penetrao no cabeote

espessura5mm

Denominao Material Funo

4 Porta-punes

Ao 1010/1020 Fixar os punes no cabeote

5 Punes VND

VC 130

VC 131

VT 131

Elementos fundamentais que junto com a matriz

conformam a chapa plana em produtos

punoespessura chapa

6 Colunas de guia

Ao alto teor de C (1040/50)

Guiar os punes para a matriz

Encaixe 1,5

Componentes

Denominao Material Funo

7 Buchas VND

Ao 1020 tem. cem. e ret.

Bronze ou ferro fundido

Favorecer o deslizamento do cabeote sobre as

colunas

8 Pinos Ao 1040/50 Elementos de referncia, fixao e posicionamento. Aguentam esforos dos

impactos

9 Parafuso de fixao

Ao liga Unir os vrios elementos entre si com as bases.

Sextavado, cabea com fenda

Componentes

Denominao Material Funo

10 Extrator Ao laminado Extrair o produto ou a tira dos punes ou matrizes

11 Guias para chapas

Ao 1010 Guiar a chapa dentro do estampo

12 Matriz Mesmo material dos punes

Pea importante que, juntamente com o puno,

conforma o produto

13 Base inferior

Ao 1010

Ao 1020

Servir de apoio matriz

Espessura 25mm

Componentes

Dureza para punes e matrizes

Maiores esforos, menor a dureza!

CORTE

e (mm) HRc

0,1 a 1,2 58 - 60

1,3 a 2 52 54

2,1 a 3 48 50

>3 ( 9) 38 40

e = espessura da chapa

= dimetro do puno

HRc = dureza Rockwell C

Bases

Base inferior placa de ferro fundido, ao fundido (3430AF) ou ao laminado (Ao 1010-1020) que serve de apoio matriz e outros componentes fixada por meio de porcas e parafusos (se for pesada - fixadas por meio de abas ou orelhas).

Espessura: 25mm

Base superior do cabeote serve de suporte para os punes e outros elementos que se acham acima da matriz, ferro fundido, ao fundido (3430AF) ou ao laminado (Ao 1010).

Espessura: 20mm

Bases - Recomendaes

Fora de corte (ton)

Espessura das bases

inferior superior

20 a 30 1 1

30 a 50 2 1

50 a 80 2 3 2

Bases

Bases

Colunas de guia

Com ou sem buchas, garantem o alinhamento da base e do cabeote - Ao alto teor de C (1040/50), Ao 1010/20.

Mnimo duas colunas e com comprimentos suficiente para impedir a separao do cabeote da base durante o funcionamento, dimetro bastante grande para dar rigidez ao conjunto e encaixe na base 1,5 .

Colunas de guia

Buchas

Material mais mole que as colunas ao 1010 cementado, temperado e retificado ou bronze.

Podem deslizar por meio de gaiolas de esferas.

Evitar erros montagem das ferramentas duas colunas com diferentes.

Buchas

Ao 1010 temp. cem. ret.

Espiga

Fixa o cabeote ao martelo da prensa.

Ao 1040 ou 1020 cementado, mas rosca ao natural.

Espigas normalizadas

Parafusos e pinos de fixao

Unir os vrios elementos entre si e s respectivas bases.

Pinos e parafusos se escolhem com o mesmo dimetro.

Pinos elementos de referncia e posicionamento e aguentam parte dos esforos dos impactos operacionais.

Pinos ao 1010/20, cementados e retificados.

Punes

Punes e matrizes tambm so chamados de machos e fmeas.

Os punes so feitos de Ao C ou Ao Liga

e para chapas de ao com tc 40 kg/mm2

1,5e para chapas de ao com tc 40 kg/mm2

Fora de corte

p = permetro de corte

e = espessura do material

tc = tenso de cisalhamento do material

Fc = p . e . tc

Placa de choque

Para impedir que o puno penetre no cabeote, coloca-se entre a cabea do puno e o cabeote do estampo, uma placa de ao com espessura mxima de 5mm.

Tipos de punes

1 Tipo mais usado corte de chapas com 2mm.

2- = 40 a 200 mm

Fio de corte inclinado diminuem a fora de corte at 60%, porm curvam as peas

Dimensionar puno com porta-punes universais

Dimensionar puno raio acima face corte

Chapa de ao - espessura at 2,5mm puno normal, acima usar puno maior.

Exemplo: Para um furo de 10 mm e espessura inferior a 2,5mm use a faixa de 8,6 a 12,5 e, para o mesmo furo mas com espessura de chapa maior que 2,5mm, use o puno da faixa de 12,6 a 15,5.

Dimensionar puno pequeno

Diagrama - evitar rupturas no puno

Relao mnima espessura mxima do material e dimetro mnimo do furo a ser cortado.

Exemplo

Pode-se usar um puno sem receio de rupturas frequentes para fazer um furo quadrado de lado a = 3mm numa chapa de espessura de 3 mm com tc = 40 kgf/mm

2?

Diagrama - Relao dimetro e espessura = 1,2

Espessura x relao = dimetro = 3,6

Furo quadrado mnimo = 3,6 mm de lado

Flambagem

Carga de flambagem carga axial para a qual a forma reta deixa de ser estvel. Pode flambar com tenso inferior a tenso escoamento.

Vlida para valores onde o ndice de esbeltez for maior que 100 (aos em geral) e a carga igual a fora de corte.

2f

E.

i

L S

Ji

S

F cf

2f

E.

i

L

S

Ji

S

F cf

Flambagem

f = tenso de flambagem

E = mdulo de elasticidade

L = comprimento do corpo a flambar

i = raio de giro

J = momento de inrcia da seo considerada

S = rea da seo considerada

Flambagem

S

J

L

E.

S

F2

2c

2

2

cL

J.E.F

Portanto:

c

2

F

J.E.L

Punes sem guia

c

2

F

J.E.L

Punes guiados

c

2

F

J.E.2L

Exerccio

Dimensionar um puno para fazer um furo com dimetro de 20mm.

Espessura da chapa 2mm.