UNIVERSIDADE DE SO PAULO ESCOLA DE ENGENHARIA DE SO CARLOS Disciplina SEP0277 PROCESSOS DE CONFORMAO E NO CONVENCIONAIS

TRABALHO DE PROCESSOS DE CONFORMAO E NO CONVENCIONAIS

Professor Dr. Eraldo Jannone da Silva

Ivan Campos Damha Pedroso 7593395Leticia Keico Nomoto7593210 Pedro Mantegazza 7593360 Victor Abrantes Pinheiro de Almeida Lima 7593586

OBJETIVOO trabalho tem como objetivo o projeto de uma prensa que produza a pea dada. Escolher o material da pea, o tipo e carga da prensa, os punes e matrizes, bem como suas dimenses e foras de corte.

MATERIAIS E MTODOSO material escolhido foi uma liga de alumnio 2024 com dimenses 1000 x 2000 mm e espessura de 2mm, que pertence ao Grupo I.No grfico de variao da folga total em funo da espessura e material da chapa, tem-se que a folga ser de 0,2.

Grfico 1: Variao da folga total em funo da espessura e material da chapa.

Em seguida, para encontrar as dimenses dos punes e matrizes, utilizou-se os seguintes passos:Para furos na chapa: Dimenso puno = dimenso nominal Dimenso matriz = dimenso nominal + folga

Para discos: Dimenso puno = dimenso nominal folga Dimenso matriz = dimenso nominal Quando se utiliza de qualidades nos punes e matrizes, adiciona-se as tolerncias s dimenses j encontradas, assim resultando em dimenses mximas e mnimas.

PUNES E MATRIZES FUROSSero quatro punes de furos, com dimenso nominal de 5 mm.

Figura 1: Pea com os furos destacados e ao lado a geometria dos punes

Como o puno tipo furo na chapa, as novas dimenses sero: puno = 5 mm matriz = 5,2 mmPara um dimetro de 5 mm e uma qualidade h7, pelo Agostinho tem-se: +0,012+0,000Ento, as dimenses mximas e mnimas sero: puno mximo = 5,012 mm puno mnimo = 5,000 mm

matriz mximo = 5,212 mm matriz mnimo = 5,2 mm

CORTE LATERAL

Sero dois punes com essa geometria, com as dimenses nominais da figura.

Figura 2: Pea com os retngulos destacados e ao lado a geometria dos punesComo o puno tipo furo na chapa, as novas dimenses sero:puno = 10 X 20 X R5 mmmatriz = 10,2 X 20,2 X R5,2 mm

CORTE DO CENTRO

Ser apenas um puno com essa geometria, com as dimenses nominais da figura.

Figura 3: Pea com o meio entre as peas destacados e ao lado a geometria do puno

Como o puno tipo furo na chapa, as novas dimenses sero:puno = 10 X 17 X R5 mmmatriz = 10,2 X 17,2 X R5,2 mm

CORTE FINAL

Sero dois punes com as geometrias e dimenses nominais da figura.

Figura 4: Pea com as peas finais e ao lado a geometria dos punes

Como o puno tipo disco na chapa, as novas dimenses sero:puno = 19,8 X 34,8 X 49,8 X 20,8 X R 4,8 mmmatriz = 20 X 35 X 50 X 21 X R5 mm

FORAS DE CORTE

Para o clculo das foras de corte, utilizou-se uma planilha do Excel com todos os dados de cada corte e as seguintes frmulas:

Etapas de Corte

Furo D5 (4x, duas em cada pea)Corte lateral (10x20, 2x)Corte do CentroCorte Final (2x)

15,7079632759,5707963349,70796327167,8539816

Kc130,000130,000130,000130,000

b62,832119,14249,708335,708

h2,0002,0002,0002,000

13,00013,00013,00013,000

Pc16336,28230976,81412924,07087284,070

T3267,2566195,3632584,81417456,814

Os cortes sero realizados em duas etapas, a primeira com os furos, corte lateral e corte de centro e a segunda com o corte final. Com esses dados, pode-se calcular a fora de corte total, que seria a somatria das foras de corte individuais.

Corte em duas etapas: 1 - Furo D5, Cortel Lateral, Corte do Centro (Folha) / 2 - Corte Final

Etapa 1Etapa 2

Pc60237,16687284,070[N]

T12047,43317456,814[J]

Adotando uma margem de segurana de 30%, tem-se os seguintes valores.

Corte em duas etapas: 1 - Furo D5, Cortel Lateral, Corte do Centro (Folha) / 2 - Corte Final

30%Etapa 1Etapa 2

Pc78308,316113469,292[N]

T15661,66322693,858[J]

Sendo que 5% da fora total tem que ir para o prensa chapas, tem-se os seguintes valores.

Corte em duas etapas: 1 - Furo D5, Cortel Lateral, Corte do Centro (Folha) / 2 - Corte Final

Prensa ChapasEtapa 1Etapa 2

Pc82429,807119441,360[N]

T16485,96123888,272[J]

Transformando para kgf.Corte em duas etapas: 1 - Furo D5, Cortel Lateral, Corte do Centro (Folha) / 2 - Corte Final

Prensa ChapasEtapa 1Etapa 2

Pc8242,98111944,136[kgf]

T1648,5962388,827[J]

ESPESSURA DAS MATRIZES

Para o clculo da espessura, utiliza-se:

Corte em duas etapas: 1 - Furo D5, Cortel Lateral, Corte do Centro (Folha) / 2 - Corte Final

Espessura das matrizesEtapa 1Etapa 2

Pc8242,98111944,136[kgf]

e20,200467822,85870271[mm]

Ento utilizou-se e = 23 mm.A matriz dividida em duas partes, uma para resistir ao impacto e o talo que onde acontece efetivamente o corte e por onde a pea sai. Para essa prensa, adotou-se 3 mm de talo.

VERIFICAO FLAMBAGEM

Tem-se os seguintes dados:Verificao Flambagem D5

J30,67961576mm^4

E21000kgf/mm

Pc11944,136kgf

l max23,07316166mm

Assim, utilizou-se I = 12 mm

ESTUDO DE LAY OUT

Para uma chapa de 1000 x 2000 mm Clculo de s:Sendo W = 50 70 mme = 2 0,5 mm

Ento: s = 0,4 x e + 0,8 = 0,4 x 2 + 0,8 = 1,6 mm Clculo do passo (a):Adotando s = 3 mm A = 21 + 3 + 35 + 3 = 62 mm

Clculo da largura da tira (B):B = W + 2 x s = 50 + 2 x 1,6 = 53,2 mm

Anlise do comprimento das tiras

Anlise do comprimento das Tiras

Tiras de 2 m de comprimentoTiras de 1 m de comprimento

peas/tira32,2580645216,12903226

tiras/ chapa18,7969924837,59398496

peas/chapa612629

Portanto, para essa chapa mais vantajoso utilizar tiras de 1m de comprimento.A fim de deixar uma margem de erro para o corte das tiras, optou-se por fazer apenas 36 tiras de 1m.Assim resultando os seguintes valores.peas/tira16

tiras/chapa36

peas/chapa576