Processo Fabric 72procb

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/14/2019 Processo Fabric 72procb

    1/9

    72

    A U L A

    Nesta aula voc vai saber o que o processode fabricao conhecido pelo nome de repuxorepuxorepuxorepuxorepuxo ou embutimentoembutimentoembutimentoembutimentoembutimento. Por meio dele que so feitos utenslios domsticos de uso dirio como bacias, canecas

    e panelas de alumnio. Voc vai saber como funciona um estampo de repuxoe ter uma idia geral do processo.Vamos l ?

    Estampos de repuxo

    Repuxo um processo de fabricao, pelo qual uma chapa metlica adquireforma volumtrica, oca, previamente definida. As ferramentas que executamesse trabalho tm as mesmas caractersticas dos estampos de corte e dobra. Soformadas basicamente por um puno e uma matriz. Na figura a seguir, vemos

    uma ferramenta de repuxo simples, utilizada para a fabricao de um recipiente.

    Observe que o embutimento com esta ferramenta simples produz rugasna pea.

    Os estampos de repuxo simplesrepuxo simplesrepuxo simplesrepuxo simplesrepuxo simples tm custo mais baixo que outros estamposde repuxo. Eles so pouco usados devido formao de rugas nas bordasdurante a operao. Os estampos de repuxo mais elaborados possuem umsujeitadorsujeitadorsujeitadorsujeitadorsujeitador, tambm conhecido comoprensa-chapasprensa-chapasprensa-chapasprensa-chapasprensa-chapas. Este dispositivo evita queas bordas, aps repuxadas, apresentem rugas. Embora o custo seja mais elevado,so os tipos mais usados na operao de repuxar. Veja, a seguir, um exemplode estampo com prensa-chapas.

    Repuxo

    72

    A U L A

    Nossa aula

  • 8/14/2019 Processo Fabric 72procb

    2/9

    72

    A U L A

    O prensa-chapas tem a funo de manter a chapa sob presso para fazer comque ela deslize apenas para o interior da cavidade da matriz, sem formar rugas.Para evitar a formao de trincas ou fissuras, vrios fatores devem ser observados:o clculo do raio da matriz, a lubrificao do material da pea, a folga entreo puno e a matriz, a regulagem da presso exercida pelo prensa-chapas etc.

    Ao terminar a operao de repuxo, a pea j moldada fica presa matriz doestampo de repuxar devido propriedade de recuperao elstica do material.Para que a pea se desloque da cavidade da matriz, existe um dispositivochamado extratorextratorextratorextratorextrator,que tem a funo de liberar a pea.

    Na figura ao lado vemos um estampode repuxo com um extrator que possi-bilita a sada da pea pela parte inferiordo estampo.

    Vemos, na figura ao lado, um estampode repuxo com um extrator que possi-

    bilita a sada da pea pela parte superiordo estampo.

  • 8/14/2019 Processo Fabric 72procb

    3/9

    72

    A U L AFolga

    Quando se planeja fabricar uma pea pelo processo de repuxo, tem-se quelevar em conta afolgafolgafolgafolgafolga que deve ser deixada entre o puno e a matriz de repuxo.Calcula-se a folga, representada pela letra grega minscula delta (d) em funodo tipo e da espessura do material a ser repuxado.

    A folga corresponde ao valor da espessura do material mais um coeficientedeterminado empiricamente para grupos de materiais, como mostram as frmulasa seguir.

    FRMULA GRUPOSDEMATERIAIS (CHAPAS)d = e + 0,07 aod = e + 0,04 metais no ferrososd = e + 0,02 alumniod = e + 0,20 metais resistentes ao calor

    Por exemplo, para calcular a folga entre a matriz e o puno de um estampoque vai repuxar uma chapa de alumnio com 2 mm de espessura, basta substituiro valor da espessura na frmula d = e + 0,02 .

    Deste modo: d = 2 + 0,02 d = 2 + 0,09 d = 2,09 mm

    Ou seja, como voc v na figura a seguir, a folga entre o puno e a matrizdeve ser de 2,09 mm.

    Desse modo, evita-se o excesso de atrito, que provoca rachaduras e marcasna pea repuxada.

    A folga deve ser calculada de modo correto. Se houver erro de clculo e afolga for menor que o necessrio, o material repuxado tende a estirar-se,podendo at romper-se, como mostra a figura.

  • 8/14/2019 Processo Fabric 72procb

    4/9

    72

    A U L A Se a folga for maior que o necessrio, pode haver deformaes no perfil.Se a folga for mal distribuda, pode ocorrer variao da altura.

    Entrada e sada de ar

    Para facilitar a sada de ar, durante o repuxo, utilizado um puno providode orifcios. Eles permitem a livre passagem do ar que se acha debaixo do puno

    quando ele desce sobre a matriz para moldar a pea e permitem a entradade ar quando o puno retrocede.

    Estgios de uma operao de repuxo

    Muitas vezes, uma operao de repuxo durante a produo industrialnecessita ser executada em etapas, por meio das quais o produto final vaise completando aos poucos.

    Quando no se consegue realizar o repuxo em uma nica vez, porquea relao entre o dimetro do embutimento final e o dimetro da chapa,conhecido comoblankblankblankblankblank, muito grande, divide-se a operao em estgios at apea tomar, aos poucos, sua forma final. A figura a seguir apresenta uma repre-sentao esquemtica dos estgios de conformao de uma pea, por repuxo.

    deformao no perfil variao na altura

  • 8/14/2019 Processo Fabric 72procb

    5/9

    72

    A U L AO nmero de operaes necessrias para se obter um repuxo dependeda severidadedo repuxo b0 (l-sebeta zero).

    Severidade do repuxo (b0 ) a relao entre o dimetro do blank (D)e o dimetro do puno (d), ou seja:

    b0 = , onde a menor severidade maior que 1.

    A severidade mxima (b0 max) a condio limite para determinar seo repuxo pode ser feito numa nica operao. funo do tipo de material,da sua espessura (e) e do dimetro interno (d) da pea a ser repuxada.Para calcular o b0 max usam-se as frmulas a seguir:

    b0 MAX MATERIAIS (ADEQUADOSAOREPUXO)

    2,15 - 0,001

    2 - 0,0011

    Se a severidade do repuxo for menor ou igual severidade mxima queo material suporta, possvel fazer a pea em uma nica operao. Mas, sea severidade do repuxo for maior que a severidade mxima, ser necessriodividir o processo em estgios.

    Em resumo:se b0b0 max uma operao de repuxose b0 > b0 max mais de uma operao de repuxo

    Procedimento de repuxar

    Se a pea for como a da figura mostrada abaixo, o ponto de partida paraa conformao obter um blank com as dimenses apropriadas.

    Dd

    de

    Aos com baixa porcentagem de carbono (1006 - 1008)Aos inoxidveisLigas de cobreAlumnioLigas de lato

    de

    Aos com alta porcentagem de carbono (1020 -1030)Ligas de cobre e alumnio com maior dureza Brinell

  • 8/14/2019 Processo Fabric 72procb

    6/9

    72

    A U L A As dimenses do blank podem ser calculadas por grfico ou por frmulamatemtica. Para calcular matematicamente o dimetro do blank de umapea simples, sem abas, utilizamos a frmula abaixo:

    D =

    Substituindo os termos da frmula pelos valores conhecidos, temos:

    D = D = 81,97 D @ 82 mm

    Consegue-se assim uma chapa com forma e dimenses adequadasao repuxo.

    O passo seguinte determinar a quantidade de estgios necessriospara realizar a operao. Para isso, devemos calcular a severidade do repuxoe a severidade mxima usando as frmulas:

    b0 = e b0 max = 2,15 - 0,001

    Que tal fazer esses clculos e depois conferir os resultados?

    Pare! Pesquise! Resolva!Pare! Pesquise! Resolva!Pare! Pesquise! Resolva!Pare! Pesquise! Resolva!Pare! Pesquise! Resolva!

    b0 =b0max =

    Se voc fez os clculos corretamente, deve ter chegado concluso que b0 igual a 4,1 mm e b0max igual a 2,13 mm.

    Ora, uma vez que b0 maior que b0max, ou seja, 4,1 mm > 2,13 mm,a operao de repuxo dever ser feita em mais de um estgio.

    Para determinar o nmero de estgios, deve-se levar em conta que noprimeiro estgio deve haver uma reduo de 40% (ou 0,6) do dimetro do blank.Nos demais estgios, a reduo deve ser de 20% (ou 0,8), at que se obtenhao dimetro interno desejado (dn).

    Dd

    de

  • 8/14/2019 Processo Fabric 72procb

    7/9

    72

    A U L AAgora j podemos calcular quantos estgios so necessrios para conformara pea mostrada anteriormente. Acompanhe a demonstrao dos clculos, passoa passo, a seguir.

    Neste caso ser necessria uma ferramenta para cortar o dimetro do blanke mais 5 ferramentas, uma para cada estgio, at chegar ao produto final.

  • 8/14/2019 Processo Fabric 72procb

    8/9

    72

    A U L A Lubrificao

    Na operao de repuxar, utilizam-se diferentes lubrificantes, cada umcorrespondendo a um material de trabalho. A funo da lubrificao diminuira resistncia ao deslizamento, reduzir esforos desnecessrios, evitar peasdefeituosas e desgaste prematuro do estampo.

    Para o emprego dos lubrificantes devem-se usar apenas produtos de qualidadecomprovada. Alm disso, recomendvel seguir as indicaes do fabricante.

    Os produtos de lubrificao podem ser usados puros ou diludos. De modogeral, empregam-se os produtos diludos. Observe, a seguir, o quadro querelaciona os materiais e seus lubrificantes correspondentes.

    Prensas

    A operao de repuxar pode serrealizada em tipos diferentes de prensa.Dependendo da fora necessria, dasdimenses da pea e da produodesejada, a seleo da prensa correta um fator de grande produtividade.Existem vrios tipos de prensa, comdiferentes estruturas e funcionamento.Exemplos: prensa de frico, prensaexcntrica, prensa de alavanca e prensahidrulica. Dessas, a hidrulicahidrulicahidrulicahidrulicahidrulica amais indicada para a operao de re-

    puxo. Ela permite grandes pressesem grandes profundidades de repuxo.

    A prensa hidrulica (figura ao lado)apresenta a vantagem de facilitara regulagem da presso do leo,evitando com isso a formao de rugas.Como j foi explicado, isso permiteutilizar somente a fora necessriado prensa-chapas, de modo controlado.

    MATERIAL LUBRIFICANTE

    Aos Sabo em pasta, leo de rcino, talco,emulses de leos minerais

    Alumnio e suas ligas Querosene, leo de coco,vaselina, sebo, leo grafitado

    Zinco, estanho, chumbo Seboe metal branco

    Cobre, bronze e lato leo mineral grosso, pasta de sabo com gua,petrleo grafitado

    Ao inoxidvel gua grafitada

  • 8/14/2019 Processo Fabric 72procb

    9/9

    72

    A U L AAgora, vamos ver o que voc aprendeu. Faa os exerccios e confira suasrespostas com as do gabarito.

    Marque com X a resposta correta.

    Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Repuxo :a)a)a)a)a) ( ) processo de cortar chapas metlicas;

    b)b)b)b)b) ( ) processo pelo qual uma chapa adquire forma volumtrica;c)c)c)c)c) ( ) operao de esticar metal at formar uma pea;d)d)d)d)d) ( ) operao de dobrar chapas metlicas.

    Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Os estampos de repuxo so formados basicamente por:a)a)a)a)a) ( ) puno e matriz;

    b)b)b)b)b) ( ) torno repuxador e morsa;c)c)c)c)c) ( ) extrator e prensa-chapas;

    d)d)d)d)d) ( ) prensa e matriz.

    Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Sujeitador o mesmo que:a)a)a)a)a) ( ) repuxo

    b)b)b)b)b) ( ) prensa-chapasc)c)c)c)c) ( ) porta-punod)d)d)d)d) ( ) extrator

    Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Severidade mxima (b0max) :a)a)a)a)a) ( ) a relao entre o dimetro do blank e o dimetro da matriz;

    b)b)b)b)b) ( ) a condio limite para repuxar a pea de uma s vez;c)c)c)c)c) ( ) a relao entre o dimetro do puno e o dimetro do blank;d)d)d)d)d) ( ) a diferena entre o dimetro do puno e o dimetro da matriz.

    Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5A prensa mais adequada para repuxar chama-se:a)a)a)a)a) ( ) excntrica

    b)b)b)b)b) ( ) hidrulicac)c)c)c)c) ( ) de manivelad)d)d)d)d) ( ) de frico

    Pare! Estude!Responda!