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- Fatec - So - Tecnologia de estampagem - - 1 -

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Fatec Sorocaba

TTEECCNNOOLLOOGGIIAA DDEE

EESSTTAAMMPPAAGGEEMM

Professor Eng Msc Ivar Benazzi Jr Elpidio Gilson Caversan

DM 0206007-01 Revisatildeo Agosto 2011

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SOROCABA


TECNOLOGIA DE ESTAMPAGEM - DEFORMACcedilAtildeO ndash IacuteNDICE 3- OPERACcedilOtildeES DE DEFORMACcedilAtildeO

31- Dobra paacuteg 03

A - Caacutelculo da forccedila de dobramento paacuteg 03 B - Raio miacutenimo de dobra paacuteg 05 D - Caacutelculo do comprimento desenvolvido paacuteg 05

E - Dobras de perfil em ldquoUrdquo paacuteg 07 - Forccedila de dobramento s planificaccedilatildeo de fundo paacuteg 08

- Forccedila de dobramento c planificaccedilatildeo de fundo paacuteg 08 - Forccedila de dobramento c utilizaccedilatildeo de sujeitadores paacuteg 08 F ndash Dobra em ldquoLrdquo (Apoio uacutenico) paacuteg 10 G - Retorno elaacutestico paacuteg 13

H - Estampos de enrolar paacuteg 16 32 - Repuxo paacuteg 16 A - Caacutelculo do diacircmetro do blanque paacuteg 16

- Meacutetodo das igualdades entre as aacutereas paacuteg 17 - Meacutetodo do baricentro do periacutemetro paacuteg 18

B ndash Repuxo em vaacuterios estaacutegios paacuteg 19 33 - Etapas do Repuxo paacuteg 23 A - Anaacutelise do produto paacuteg 23 B ndash Diacircmetro do disco paacuteg 23 C ndash Nuacutemero de estaacutegios paacuteg 25 D ndash Forccedila de Repuxo paacuteg 25 E ndash Sujeitadores paacuteg 26 F ndash Extratores paacuteg 26 G ndash Folga entre punccedilotildees e matrizes paacuteg 26 H ndash Componentes do primeiro repuxo paacuteg 27 I ndash Componentes dos demais estaacutegios de repuxo paacuteg 27 J ndash Guias Flutuantes paacuteg 27 K ndash Escolha da Prensa ndash forccedila total paacuteg 27 12 ndash BIBLIOGRAFIA paacuteg 28


3 ndash OPERACcedilOtildeES DE DEFORMACcedilAtildeO 31 ndash Dobra

Para operaccedilotildees de dobra em ldquoVrdquo natildeo eacute recomendada a utilizaccedilatildeo de prensas excecircntricas pois a forccedila final de dobramento se torna incontrolaacutevel e muito perigosa para a maacutequina A operaccedilatildeo de dobra em ldquoVrdquo pode ser considerada em dois estaacutegios O primeiro corresponde ao dobramento de uma viga sobre dois apoios devido a flexatildeo e o segundo corresponde a forccedila de compressatildeo suportada pela matriz e que garante a eficiecircncia da dobra

A - Caacutelculo da forccedila de dobramento Onde P = forccedila de dobramento la = abertura da matriz lb = comprimento da dobra e = espessura da chapa

σd = tensatildeo de dobra

ω = moacutedulo de resistecircncia

sendo

Substituindo temos

σd = M

ω

M = P la 4

ω = Jy = lb esup3 12 = lb esup2 y e 2 6

σd = P la 6 4 lb esup2

P = 2 lb esup2 σd 3 la


Devido a dificuldade de se obter o valor correto de σd costuma-se trabalhar com σr (tensatildeo de ruptura)

Nota Segundo Schuler e Cincinati σd = 2 σr isto eacute a tensatildeo de dobra eacute o dobro da tensatildeo de ruptura agrave traccedilatildeo poreacutem para dobras a 90deg com la e le 10 natildeo se aplica esta definiccedilatildeo I - Caso Se a ferramenta eacute como a figura do caso 2 (compressatildeo) a forccedila de dobra eacute dada por

P = 2 lb esup2 2 σr σr = tensatildeo de ruptura (kgfmmsup2) 3 la e = espessura da chapa (mm) la = abertura da matriz (mm) lb = comprimento da dobra(mm) I ndash Exemplo Qual eacute a forccedila necessaacuteria para dobrar em acircngulo reto uma tira de 1m de comprimento espessura

de 3mm σr = 40 kgfmmsup2 e a abertura V = 50mm Dados lb = 1000mm la = 50mm

σr = 40 kgfmmsup2

σd = 2 σr = 2 40 = 80 kgfmmsup2 Resoluccedilatildeo

P = 2 lb esup2 2 σr = 3 la P = 2 1000 3sup2 2 40 = 9600 kgf 3 50

Abertura da matriz da dobra

A forccedila necessaacuteria para efetuar dobras em acircngulos retos em presas depende de

a- espessura e natureza do material b-raio de curvatura e largura do ldquoVrdquo de apoio

A forccedila de dobra eacute inversamente proporcional ao raio de curvatura e a largura de abertura do Vrdquo


Em geral

l = 15 a 20e

B - Raio miacutenimo na dobra A observaccedilatildeo do raio miacutenimo na dobra interna eacute fundamental para a operaccedilatildeo de dobramento De acordo com a caracteriacutestica e espessura do material deve ser escolhido o raio para o punccedilatildeo e para a matriz Na falta de valores especiacuteficos (DIN 9635) podemos usar os seguintes valores

D - Caacutelculo do comprimento desenvolvido

A camada de material que na dobra natildeo sofre deformaccedilotildees de recalque ou de estiramento eacute chamada de Linha Neutra (LN)

No dobramento devido aos materiais se deformarem mais a traccedilatildeo do que a compressatildeo a

Linha Neutra em geral natildeo coincide com o centro (de gravidade geomeacutetrica) da secccedilatildeo da peccedila

Material Raio

Accedilo r = (1 a 3)e Cobre r = (08 a 12)e Latatildeo r = (1 a 18)e Zinco r = (1 a 2)e Alumiacutenio r = (08 a 1)e Ligas de Alumiacutenio r = (09 a 3) e


Em geral quando a relaccedilatildeo re for maior que 4 a LN coincide com a linha dos centros de gravidade da secccedilatildeo

Valores de K (Funccedilatildeo da Relaccedilatildeo re)

re ge 05 ge 065 ge 1 ge 15 ge 24 ge 4

K 05 06 07 08 09 1 EXERCIacuteCIOS 1minus Calcule o comprimento total desenvolvido (Lt) da peccedila abaixo

L = a + b + π (r + e x K) β 2 180deg


2- Conforme figura abaixo calcule

Dados (σr = 30kgfmmsup2)

a) Abertura da matriz b) Comprimento desenvolvido c) Forccedila de dobramento e) Distacircncia entre apoios E - Dobras de Perfil em lsquoUrsquo Nas dobras de perfil em U as forccedilas necessaacuterias estatildeo de acordo com a construccedilatildeo da ferramenta Em primeiro plano temos como influecircncia a folga ente o punccedilatildeo e a matriz e em segundo plano a forma das entradas da matriz nos pontos de apoio do material A folga deve ser escolhida suficientemente grande de forma que natildeo haja estiramento do material e sim apenas as dobras nos raios internos Raios internos das dobras (tanto na peccedila como na matriz) devem ser no miacutenimo igual a espessura do material Nas dobras de perfis em ldquoUrdquo sem pisadores tornam-se os fundos abaulados que em parte necessitam de grandes forccedilas para a sua planificaccedilatildeo As forccedilas para planificar o fundo no fim do dobramento podem alcanccedilar valores de ateacute duas vezes e meia a forccedila de dobramento normal


Forccedila de dobramento sem planificaccedilatildeo de fundo

Onde lb = Comprimento da dobra(mm)

σd = Tensatildeo de dobra Forccedila de dobramento com planificaccedilatildeo de fundo

Onde l b = Comprimento da dobra(mm) σd = Tensatildeo de dobra Forccedila de dobramento com utilizaccedilatildeo de pisadores ou sujeitadores

P = 12 lb esup2 σd asymp 12 lb esup2 σd ε u u

ε asymp 25

P = 2 lb esup2 σd 3 u

u ge 2 e

Forccedila do pisador ou sujeitador = 25 da forccedila para dobramento


EXERCIacuteCIO

1 - Calcular a forccedila necessaacuteria para dobrar em u 1 m de chapa de accedilo com σr = 40kgfmmsup2 e

espessura e = 3mm+-01 em ferramentas de dobrar tipo matriz e punccedilatildeo a) Calcular sem planificaccedilatildeo de fundo b) Calcular com planificaccedilatildeo no fundo c) Calcular com prensa-chapa


Tensatildeo de Dobra σd = 2σ e = Espessura da chapa

σr = Tensatildeo de ruptura a traccedilatildeo F- Dobra em ldquoLrdquo I- Caso Se a ferramenta eacute como a figura abaixo

Fd = 1 σd e b 6

A peccedila a ser dobrada se considera como uma viga engastada com balanccedilo l = e

Exemplo

Para dobrar uma cantoneira de accedilo com σr = 40Kgfmmsup2 1m de comprimento e 3mm de espessura eacute necessaacuteria a fora de

Fd = 1 σd e b == 1 2 40 3 1000 = 1000 =40000Kg 6 6

Forccedila de dobra para de accedilo com σr = 40Kgfmmsup2

σd = 2σr 80 Kgfmmsup2


Fd = σd be = 80 be = 1333be 6 6

Exemplo

Para dobrar uma tira de accedilo com σr= 40Kgfmmsup2 B=50mm e = 45mm eacute preciso uma forccedila Fd = 3000 Kg II- Caso

Para dobras bilaterais o caacutelculo eacute anaacutelogo ao caso I isto eacute

Fd =2 1 σd e b 6


Nota

a- Se o extrator for acionado por molas e forccedila de dobra deveraacute ser aumentada da forccedila de deformaccedilatildeo elaacutestica das molas do extrator que em geral eacute da ordem de 01 Fd

b- Nas ferramentas de dobra as bordas da matriz deveratildeo ser arredondadas para permitir o livre escorregamento da chapa Este particular proporciona um melhor produto com menor esforccedilo

Para e = le 6mm a = 45 e Segundo Kaczmareck o valor da forccedila de dobra eacute

Fd = 1 σd esup2 b em que 3 a

σd = 18 σr para σr = 30 divide 35 Kgfmmsup2

20 σr para σr = 32divide 52 Kgfmmsup2 DEVEM SER EVITADAS DOBRAS EM ldquoVrdquo OU EM ldquoUrdquo em prensas excecircntricas pois uma regulagem deficiente provocaria a ruptura da prensa


Exemplo 1

Calcular a forccedila necessaacuteria para dobrar em ldquoUrdquo 1m de chapa de accedilo com σr = 40 kgmmsup2 e espessura e = 3mm em ferramenta com extrator de mola

a- Forccedila de dobra

Fd = 2 ( 1 σd e b ) = 2 ( 1 40 3 1000) = 80000 Kg 6 6

b- Forccedila do extrator

Fex = 01 F = 01 80000 = 8000 Kg

c- Forccedila total

Ft =Fd divide Fex = 80000 divide 8000 = 88000Kg G ndash Retorno elaacutestico (springback) Devido agrave elasticidade do materialdepois da operaccedilatildeo de dobra a peccedila obtida tende

readquirir a forma primitiva isto eacute tende a ldquoreendireitarrdquo Isto acontece por causa da deformaccedilatildeo elaacutestica remanescente que precede a deformaccedilatildeo plaacutestica permanente

Na execuccedilatildeo das ferramentas poderaacute ser levado em conta este fenocircmeno dando acircngulos de dobra mais fechados do que os da peccedila de maneira que depois do retorno elaacutesticos acircngulos ficaratildeo os desejados Natildeo existe caacutelculo para determinar a diminuiccedilatildeo dos raios e dos acircngulos eacute feito por tentativa por meio de provas e experiecircncias

Apenas para orientaccedilatildeo podemos considerar que para compensar o efeito do retorno elaacutestico e se obter o produto com curvatura r e a dobra seja feita com acircngulo α eacute necessaacuterio que o punccedilatildeo apresente um raio rrsquo e a dobra seja feita com acircngulo αrsquo

rrsquo = k(r+05e) ndash 05e

αrsquo = kα

O retorno elaacutestico depende do material e da relaccedilatildeo re Eacute maior nos materiais mais duros Valores de k


Exemplo Determinar o raio do punccedilatildeo e o acircngulo de dobra para a peccedila em figuraMaterial accedilo inox 18 ndash 18 Pelo diagrama sendo r = 5 = 25 k =085

e 2

rrsquo =k(r+05e) ndash 05e = 085(5+05 x 2) ndash 05 x 2 = 41 mm αrsquo = kα = 085 x 90 = 765deg = 76deg 30rsquo


Observaccedilotildees Na dobra de perfis em ldquoUrdquoos punccedilotildees satildeo executados com fundo levemente cocircncavo para

compensar a accedilatildeo elaacutestica do material que tende a abrir o acircngulo da dobra Devido a impossibilidade de previsotildees exatas dos punccedilotildees e matrizes das ferramentas de

dobra seratildeo temperados somente depois de acertados os acircngulos e os raios de curvatura O acerto eacute feito por tentativas isto eacute estampando algumas peccedilas com a ferramenta ainda natildeo temperada e retificada

Nas ferramentas em ldquoVrdquo a accedilatildeo elaacutestica do material eacute vencida quebrando o ldquonervordquo do material com uma pancada a fundo na zona de deformaccedilatildeo do material O punccedilatildeo seraacute rebaixado conforme o desenho

Nas ferramentas em ldquoVrdquo aleacutem do artifiacutecio citado podemos recorrer agrave diminuiccedilatildeo de α ou de r


H - Estampos de Enrolar A operaccedilatildeo de enrolar pode ser efetuada por vaacuterios meacutetodos

Enrolar no punccedilatildeo Enrolar na matriz Nos dois casos acima a peccedila deve ter uma preacute-dobra para iniciar o desenvolvimento 32 - Repuxo Na operaccedilatildeo de repuxo obtem-se peccedilas ocas partindo-se de placas ou chapas planas Durante a operaccedilatildeo de repuxo o material sofre esforccedilos de compressatildeo (nas bordas da matriz) e esforccedilos de estiramento

Na operaccedilatildeo de repuxo praticamente a espessura da peccedila se manteacutem igual a do Blanque A - Caacutelculo do Diacircmetro do BLANQUE Peccedilas com formas de corpos de revoluccedilatildeo o blanque pode ser calculado de duas formas pelo processo de igualdade das aacutereas ou pelo meacutetodo do baricentro do periacutemetro Exemplo Calcular o diacircmetro do blanque para a peccedila da paacutegina abaixo


Processo pela igualdade das aacutereas

Ou seja Sblanque = Σ Sciacuterculo + Scilindro

π Dsup2 = π d1 h1 + π d1sup2 4 4 π Dsup2 = 4π d1 h1 + π d1sup2 4 4

Dsup2 = 4d1 h1 + d1sup2 D = radic4d1 h1 + d1sup2 D = radic4 100 50 + 100sup2 D = radic30000 D = 173205mm ou ainda S = π d1 h1 + π d1sup2 S = π 100 50 + π 100sup2 4 4 S = 1570796 + 785398 S = 2356194 como S = π x Dsup2 4 entatildeo temos π Dsup2 = 2356194 π Dsup2 = 4 2356194 4


Dsup2 = 4 2356194 Dsup2 = 30000 π D = radic30000 = 173205mm - Meacutetodo do Baricentro do Periacutemetro (Processo Analiacutetico) Calculo pelo centro de gravidade das figuras

π Dsup2 = 2π R1 L1 + 2π R2 L2

4 π Dsup2 = 4 2π (R1 L1 + R2 L2) Dsup2 = 8 (Σ Ri Li) D = radic8 (Σ Ri Li) D = radic8 (50 50 + 25 50) D = radic30000 D = 173205mm Este processo eacute o mais utilizado pois pode utilizar a foacutermula D = radic8 (Σ Ri Li) para qualquer que seja o repuxo que quisermos determinar o diacircmetro do blanque A sequecircncia do calculo eacute 1deg- Dividir o repuxo em figuras regulares como cilindros discos aneacuteis etc 2deg- Determinar o CG de cada figura e a distacircncia destes ateacute o centro da peccedila (Ri) 3deg- Determinar o comprimento desenvolvido de cada parte na seccedilatildeo mostrada (Li)

4deg- Aplicar a foacutermula Rsup2 = 2π R m x Σ li


B - Repuxo em vaacuterios estaacutegios

Peccedilas com grandes profundidades de repuxo devem ser repuxados em vaacuterias operaccedilotildees O nuacutemero das operaccedilotildees depende da profundidade de repuxo e das caracteriacutesticas de estampabilidade do material da chapa Coeficiente de repuxo - O coeficiente de repuxo fornece a menor relaccedilatildeo entre o diacircmetro do punccedilatildeo e o diacircmetro do blanque (ainda peccedila intermediaacuteria) em funccedilatildeo do material da chapa m le d1 ( m = coeficiente para 1deg operaccedilatildeo) D m1 le dn ( m1 = coeficiente para demais operaccedilotildees) dn ndash 1

Material m m1

Accedilo para repuxo 060 ndash 065 080

Accedilo para repuxo profundo 055 ndash 060 075 ndash 080

Accedilo para carroceria 052 ndash 058 075 ndash 080

Accedilo Inoxidaacutevel 050 ndash 055 080 ndash 085

Cobre 055 ndash 060 085

Latatildeo 050 ndash 055 075 ndash 080

Alumiacutenio Mole 053 ndash 060 08

Duralumiacutenio 055 ndash 060 09

Exemplo 1 Determinar o diacircmetro do disco e o nuacutemero de operaccedilotildees necessaacuterias para obtermos um recipiente ciliacutendrico de chapa de accedilo inoxidaacutevel com as dimensotildees da figura

Obs Deixar 3 de sobremetal do blanque para usinagem posterior da altura arredondar para o nuacutemero inteiro mais proacuteximo Pela tabela temos m = 055 m1 = 085 Diacircmetro do blanque


D = radic4d1 h1 + dsup2 D = radic4 72 56 + 70sup2 D = radic21028 D = 14501 Da = 103 14501 Da = 14936 Da asymp 149mm Nuacutemero de operaccedilotildees d1 = Da m d2 = d1 m1

d1 = 149055 d2 = 8195 085 d1 = 8195mm d2 = 6965 = 70mm h1 = Dasup2 ndash dmsup21 h2 = Dasup2 - dmsup22

4 dm1 4 dm2

h1 = 149sup2 ndash 8395sup2 h2 = 149sup2 - 72sup2 4 8395 4 72 h1 = 1515339 h2 = 17017 3358 288 h1 = 45126mm h2 = 59086mm Exerciacutecio 1 - Determinar o nuacutemero de operaccedilotildees de repuxo e as respectivas profundidades para estampagem da peccedila abaixo Calcular o diacircmetro do blanque pela igualdade das aacutereas

2 ndash Calcular o diacircmetro do blanque para a peccedila abaixo Material ndash accedilo para repuxo profundo

Material ndash Latatildeo 05m

08m1


Exemplo 2

1- Determinar o blanque (dois processos) 2- Calcular o nuacutemero de operaccedilotildees e como satildeo feitas Obs Deixar 5 de sobremetal no blanque para usinagem posterior da altura(arredondar para o ndeg inteiro mais proacuteximo para mais ou para menos) Resoluccedilatildeo 1- Caacutelculo do blanque S1 = π d1 h1 S1 = π 52 48 = 784141 S2 = 2π rsup2 + πsup2 r d onde d = 50 ndash (2 2) = 46

Material ndash Latatildeo 05m 08m1


2 S2 = 2π 3sup2 + πsup2 3 46 = 5654 + 681 = 73754 2 S3 = π dsup2 S3 = π 46sup2 = 166185 4 4 Speccedila = 784141 + 73754 + 166185 = 1024085 Sblanque = Speccedila π Dsup2 = 1024085 π Dsup2 = 4 1024085 Dsup2 = 409634 D = radic1303905 4 π D = 11418 mm Pelo processo analiacutetico CG (raio) = 0635 3 = 19 mm Periacutemetro = 2π r 4 = 2π 3 = 471 mm D = radic 8 (Σ Ri Li) D = radic8 (26 48 + 249 471 + 115 23) D =11418 mm Da = 105 11418 = 120mm d1 ge 120 05 = 60mm d2 ge 120 08 = 48mm d2 = 50mm Exerciacutecio 1- Determinar o diacircmetro do blanque 2- Determinar o nuacutemero e como seratildeo as operaccedilotildees

Material ndash Accedilo Inoxidaacutevel

055m 085m1


33 Etapas do Repuxo

1- Anaacutelise do Produto

2- Desenvolvimento do Blanque

3- Nuacutemero de Estaacutegios necessaacuterios

4- Forccedila de Repuxo

5- Sujeitadores

6- Extratores

7- Punccedilotildees e Matrizes Folga

8- Componentes do Primeiro Repuxo

9- Componentes dos demais Repuxos Localizadores

10- Guias Flutuantes

A - ANAacuteLISE DO PRODUTO

Analisar o desenho do Produto com relaccedilatildeo agrave - Raios Dimensotildees proporccedilatildeo com a espessura posiccedilatildeo geomeacutetrica - Toleracircncias Definem a precisatildeo necessaacuteria agraves ferramentas - Geometria Permite uma previsatildeo do processo interno da ferramenta e definiccedilatildeo do nuacutemero de estaacutegios necessaacuterios B ndash DIAcircMETRO DO DISCO

Uma das maneiras mais precisas de se calcular o diacircmetro do Disco de Blanque para peccedilas de repuxo cilindrico eacute o meacutetodo do volume Temos abaixo algumas formulas mais usuais para o caacutelculo manual


Figura 1 D=radicd1sup2+4d[h+057(R+r)]

Figura 2

Figura 3

V1= πh(Dsup2-dsup2)4 ou V1= πh(Rsup2-rsup2)

Figura 4 V2 = ((πDsup2)4) e ou V2= π Rsup2 e Vt = V1+ V2+Vn D = radic[(4Vt)( πe)]


Atualmente uma maneira bastante precisa de obter-se o volume eacute modelarmos a peccedila em CAD 3D como Pro-E SolidWorks Inventor etc Devemos poreacutem tomarmos um cuidado especial com relaccedilatildeo aos raios externos da peccedila pois sabemos de antematildeo que existe uma deformaccedilatildeo nesta regiatildeo em funccedilatildeo da traccedilatildeo nas fibras do material no momento do repuxo A proporccedilatildeo exata desta deformaccedilatildeo soacute poderaacute ser obtida atraveacutes de testes praacuteticos pois em um mesmo material podem ocorrer diferenccedilas em funccedilatildeo de variaccedilotildees do processo do repuxo e de fabricaccedilatildeo do material Um acreacutescimo de cerca de 20 na medida do raio externo pode ser adotado para minimizar este efeito

C ndash NUacuteMERO DE ESTAacuteGIOS

Dependendo da anaacutelise da geometria da peccedila ou seja da proporccedilatildeo entre a altura repuxada e o diacircmetro veremos que natildeo eacute possiacutevel se obter a peccedila pronta em uma uacutenica operaccedilatildeo de repuxo portanto temos que verificar quantos estaacutegios de repuxo seraacute necessaacuterio para fabricarmos a peccedila sem comprometermos as propriedades mecacircnicas do seu material A reduccedilatildeo de diacircmetro com consequumlente aumento na altura deve seguir o seguinte sistema Obs A partir do segundo repuxo haacute necessidade de furos de saiacuteda de ar nos punccedilotildees para evitar deformaccedilotildees

D ndash FORCcedilA NECESSAacuteRIA PARA O REPUXO

O repuxo eacute realizado na regiatildeo plaacutestica do diagrama Tensatildeo-Deformaccedilatildeo do material Usaremos a seguinte foacutermula Fr = K π deσt125 onde Fr = Forccedila de Repuxo d = Diacircmetro do Punccedilatildeo e = Espessura do material σt = Tensatildeo de traccedilatildeo para repuxo 125 = Fator de correccedilatildeo K = Obtido atraveacutes da relaccedilatildeo entre d e D (onde D = Diacircmetro do Disco de Blanque)

dD 055 0575 06 0625 065 0675 07 0725 075 0775 08 K 10 093 086 079 072 066 06 055 05 045 04 Obs Para peccedilas natildeo ciliacutendricas substituir πd pelo periacutemetro da peccedila

d1 = 06D h1 = 0266D d2 = 048D h2 = 0401D d3 = 0384D h3 = 0555D d4 = 0307D h4 = 0737D d5 = 0245D h5 = 0959D d6 = 0196D h6 = 1225D


E - SUJEITADORES

O sujeitador eacute utilizado principalmente no primeiro estaacutegio do repuxo para manter uma pressatildeo especiacutefica sobre o blanque evitando assim o enrugamento da chapa do blanque a ser repuxado durante a operaccedilatildeo O enrugamento ocorreraacute se a pressatildeo de sujeiccedilatildeo natildeo for suficiente para manter a chapa apoiada na matriz Por outro lado se a pressatildeo for excessiva ocorreraacute o estiramento do material pois a chapa teraacute dificuldade para ldquoEscorregarrdquo para dentro da matriz Evidentemente a superfiacutecie do sujeitador que entra em contato com a chapa deveraacute ser devidamente polida e o material tratado termicamente para este fim Caacutelculo da forccedila de sujeiccedilatildeo P = F A =gt Fsj = P A Onde Fsj = Forccedila de sujeiccedilatildeo P = Pressatildeo especiacutefica = 01 a 02 Kgfmmsup2 A = Aacuterea de contato entre o sujeitador e o blanque Obs Para ferramentas de baixa precisatildeo ou aplicaccedilatildeo grosseira usa-se de maneira geneacuterica Fsj = 03 Fr onde Fr = Forccedila de repuxo F ndash EXTRATORES Os extratores tecircm a funccedilatildeo de retirar o produto de dentro das matrizes eou dos punccedilotildees Genericamente usa-se Fex = 01 F onde F = Forccedila da operaccedilatildeo (corte repuxo etc) G ndash FOLGA ENTRE PUNCcedilOtildeES E MATRIZES A folga necessaacuteria entre punccedilatildeo e matriz para repuxo deve levar em conta a espessura da chapa a ser repuxada mas tem uma pequena variaccedilatildeo para chapas finas ateacute aproximadamente 15mm e as de maior espessura p chapas finas Fpm = e p chapas grossas Fpm = e + t + 20 tol maacutex onde Fpm = Folga entre punccedilatildeo e matriz e = Espessura da chapa a ser repuxada t = Toleracircncia da espessura da chapa 20 tol maacutex = 20 da toleracircncia maacutexima da chapa Exemplo Para uma chapa com espessura de 5mm com tol plusmn02 Fpm = 5 + 02 + 004 = 524mm


H ndash COMPONENTES DO PRIMEIRO REPUXO Lista de componentes essenciais para o primeiro repuxo Em ferramentas progressivas podem ser necessaacuterios outros componentes adicionais - Punccedilatildeo - Matriz - Localizador (para o blanque) - Sujeitador - Extrator Inferior (Matriz) - Extrator Superior (Punccedilatildeo) - Porta ndash Punccedilatildeo - Porta ndash Matriz - Base superior e inferior e colunas buchas de guia etc se ferramenta individual

I ndash COMPONENTES DOS DEMAIS ESTAacuteGIOS DE REPUXO

A lista eacute muito semelhante agrave anterior com pequenas diferenccedilas citadas abaixo

- O localizador para o blanque e o sujeitador seratildeo substituiacutedos por um Posicionador que teraacute a funccedilatildeo de penetrar na peccedila jaacute repuxada na operaccedilatildeo anterior para posicionaacute-la com precisatildeo em relaccedilatildeo agrave matriz Uma deficiecircncia neste posicionamento pode ocasionar um repuxo descentralizado em relaccedilatildeo ao anterior causando imediatamente uma variaccedilatildeo na altura e na espessura da peccedila devido ao escoamento irregular do material para dentro da matriz Este item seraacute estudado posteriormente em detalhes pois aleacutem desta funccedilatildeo tambeacutem tem a finalidade de extrair a peccedila do punccedilatildeo apoacutes o repuxo

J ndash GUIAS FLUTUANTES

As guias flutuantes satildeo um recurso muito usado em ferramentas progressivas que envolvem repuxo pois se a fita natildeo for elevada apoacutes a operaccedilatildeo de repuxo natildeo haacute como transportaacute-la para o proacuteximo estaacutegio Em todos os itens aqui estudados estamos considerando um sistema convencional de repuxo em prensas excecircntricas Existem maacutequinas especiais do tipo ldquoTransferrdquo por exemplo que satildeo desenvolvidas especialmente para repuxar peccedila e trabalha em alguns casos com ldquoRepuxo Invertidordquo ou seja as matrizes estatildeo na parte superior do estampo e os punccedilotildees na parte inferior Nestas maacutequinas o transporte das peccedilas para o proacuteximo estaacutegio satildeo feitos por um sistema de transporte exclusivo daiacute o nome ldquoTransferrdquo

K - Escolha da Prensa ndash Forccedila Total Como fator de seguranccedila recomenda-se acrescentar 20 agrave Forccedila total da operaccedilatildeo para escolha da maacutequina necessaacuteria que eacute dada por Ft = (Fr +Fsj +Fex)12 onde Ft = Forccedila total da operaccedilatildeo (ou do estaacutegio) Fr = Forccedila para Repuxo Fsj = Forccedila para Sujeiccedilatildeo Fex = Forccedila de Extraccedilatildeo 12 = Fator de seguranccedila


A forccedila de repuxo pode oscilar devido a variaccedilotildees no sistema de lubrificaccedilatildeo das chapas polimento dos punccedilotildees e matrizes variaccedilotildees de dureza e propriedades mecacircnicas da chapa ao longo da bobina Temperatura da maacutequina etc Os meacutetodos mais comuns de lubrificaccedilatildeo de fitas para repuxo satildeo - Oacuteleos minerais ou vegetais - Graxas - Sabatildeo Tambeacutem eacute comum em produccedilotildees seriadas a aplicaccedilatildeo de uma camada de fosfato na face da fita que entraraacute em contato com a matriz Esta camada associada agrave lubrificaccedilatildeo reduz bastante o atrito facilitando o repuxo Os repuxos realizados com deficiecircncia de lubrificaccedilatildeo alem de causar um acreacutescimo da forccedila necessaacuteria para a operaccedilatildeo acarreta tambeacutem um fenocircmeno chamado ldquoEstiramentordquo que eacute a reduccedilatildeo da espessura da chapa de maneira irregular Este estiramento deforma o material aumentando a altura da peccedila ou reduzindo a quantidade de material que deveria escoar para dentro da matriz comprometendo desta forma a geometria final do produto Aleacutem disso causa uma fragilidade estrutural no material podendo causar trincas e ateacute em casos mais draacutesticos a ruptura do fundo da peccedila pois o estiramento normalmente se torna mais acentuado na regiatildeo dos raios 12 - Bibliografia

bull Estampo de Corte ndash BRITO OSMAR DE

bull Projetista de Maacutequinas ndash PRO-TEC ndash PROVENZA FRANCESCO

bull Estampos I ndash PRO-TEC - PROVENZA FRANCESCO

bull Estampos II ndash PRO-TEC ndash PROVENZA FRANCESCO

bull Manual do ferramenteiro ndash KONINCK J DE GUTTER D

Prof Eng Msc Ivar Benazzi Jr Prof Elpidio Gilson Caversan


TECNOLOGIA DE ESTAMPAGEM - DEFORMACcedilAtildeO ndash IacuteNDICE 3- OPERACcedilOtildeES DE DEFORMACcedilAtildeO

31- Dobra paacuteg 03

A - Caacutelculo da forccedila de dobramento paacuteg 03 B - Raio miacutenimo de dobra paacuteg 05 D - Caacutelculo do comprimento desenvolvido paacuteg 05

E - Dobras de perfil em ldquoUrdquo paacuteg 07 - Forccedila de dobramento s planificaccedilatildeo de fundo paacuteg 08

- Forccedila de dobramento c planificaccedilatildeo de fundo paacuteg 08 - Forccedila de dobramento c utilizaccedilatildeo de sujeitadores paacuteg 08 F ndash Dobra em ldquoLrdquo (Apoio uacutenico) paacuteg 10 G - Retorno elaacutestico paacuteg 13

H - Estampos de enrolar paacuteg 16 32 - Repuxo paacuteg 16 A - Caacutelculo do diacircmetro do blanque paacuteg 16

- Meacutetodo das igualdades entre as aacutereas paacuteg 17 - Meacutetodo do baricentro do periacutemetro paacuteg 18

B ndash Repuxo em vaacuterios estaacutegios paacuteg 19 33 - Etapas do Repuxo paacuteg 23 A - Anaacutelise do produto paacuteg 23 B ndash Diacircmetro do disco paacuteg 23 C ndash Nuacutemero de estaacutegios paacuteg 25 D ndash Forccedila de Repuxo paacuteg 25 E ndash Sujeitadores paacuteg 26 F ndash Extratores paacuteg 26 G ndash Folga entre punccedilotildees e matrizes paacuteg 26 H ndash Componentes do primeiro repuxo paacuteg 27 I ndash Componentes dos demais estaacutegios de repuxo paacuteg 27 J ndash Guias Flutuantes paacuteg 27 K ndash Escolha da Prensa ndash forccedila total paacuteg 27 12 ndash BIBLIOGRAFIA paacuteg 28







sendo

Substituindo temos

σd = M

ω

M = P la 4









σr = 40 kgfmmsup2








Em geral

l = 15 a 20e






Material Raio





re ge 05 ge 065 ge 1 ge 15 ge 24 ge 4


L = a + b + π (r + e x K) β 2 180deg











ε asymp 25


u ge 2 e



EXERCIacuteCIO






Fd = 1 σd e b 6


Exemplo


Fd = 1 σd e b == 1 2 40 3 1000 = 1000 =40000Kg 6 6




Fd = σd be = 80 be = 1333be 6 6

Exemplo



Fd =2 1 σd e b 6


Nota








Exemplo 1



Fd = 2 ( 1 σd e b ) = 2 ( 1 40 3 1000) = 80000 Kg 6 6


Fex = 01 F = 01 80000 = 8000 Kg

c- Forccedila total






αrsquo = kα




e 2



















π Dsup2 = 2π R1 L1 + 2π R2 L2






Material m m1














4 dm1 4 dm2




08m1


Exemplo 2






055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES
























sendo

Substituindo temos

σd = M

ω

M = P la 4









σr = 40 kgfmmsup2








Em geral

l = 15 a 20e






Material Raio





re ge 05 ge 065 ge 1 ge 15 ge 24 ge 4


L = a + b + π (r + e x K) β 2 180deg











ε asymp 25


u ge 2 e



EXERCIacuteCIO






Fd = 1 σd e b 6


Exemplo


Fd = 1 σd e b == 1 2 40 3 1000 = 1000 =40000Kg 6 6




Fd = σd be = 80 be = 1333be 6 6

Exemplo



Fd =2 1 σd e b 6


Nota








Exemplo 1



Fd = 2 ( 1 σd e b ) = 2 ( 1 40 3 1000) = 80000 Kg 6 6


Fex = 01 F = 01 80000 = 8000 Kg

c- Forccedila total






αrsquo = kα




e 2



















π Dsup2 = 2π R1 L1 + 2π R2 L2






Material m m1














4 dm1 4 dm2




08m1


Exemplo 2






055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES























σr = 40 kgfmmsup2








Em geral

l = 15 a 20e






Material Raio





re ge 05 ge 065 ge 1 ge 15 ge 24 ge 4


L = a + b + π (r + e x K) β 2 180deg











ε asymp 25


u ge 2 e



EXERCIacuteCIO






Fd = 1 σd e b 6


Exemplo


Fd = 1 σd e b == 1 2 40 3 1000 = 1000 =40000Kg 6 6




Fd = σd be = 80 be = 1333be 6 6

Exemplo



Fd =2 1 σd e b 6


Nota








Exemplo 1



Fd = 2 ( 1 σd e b ) = 2 ( 1 40 3 1000) = 80000 Kg 6 6


Fex = 01 F = 01 80000 = 8000 Kg

c- Forccedila total






αrsquo = kα




e 2



















π Dsup2 = 2π R1 L1 + 2π R2 L2






Material m m1














4 dm1 4 dm2




08m1


Exemplo 2






055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES



















Em geral

l = 15 a 20e






Material Raio





re ge 05 ge 065 ge 1 ge 15 ge 24 ge 4


L = a + b + π (r + e x K) β 2 180deg











ε asymp 25


u ge 2 e



EXERCIacuteCIO






Fd = 1 σd e b 6


Exemplo


Fd = 1 σd e b == 1 2 40 3 1000 = 1000 =40000Kg 6 6




Fd = σd be = 80 be = 1333be 6 6

Exemplo



Fd =2 1 σd e b 6


Nota








Exemplo 1



Fd = 2 ( 1 σd e b ) = 2 ( 1 40 3 1000) = 80000 Kg 6 6


Fex = 01 F = 01 80000 = 8000 Kg

c- Forccedila total






αrsquo = kα




e 2



















π Dsup2 = 2π R1 L1 + 2π R2 L2






Material m m1














4 dm1 4 dm2




08m1


Exemplo 2






055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES





















re ge 05 ge 065 ge 1 ge 15 ge 24 ge 4


L = a + b + π (r + e x K) β 2 180deg











ε asymp 25


u ge 2 e



EXERCIacuteCIO






Fd = 1 σd e b 6


Exemplo


Fd = 1 σd e b == 1 2 40 3 1000 = 1000 =40000Kg 6 6




Fd = σd be = 80 be = 1333be 6 6

Exemplo



Fd =2 1 σd e b 6


Nota








Exemplo 1



Fd = 2 ( 1 σd e b ) = 2 ( 1 40 3 1000) = 80000 Kg 6 6


Fex = 01 F = 01 80000 = 8000 Kg

c- Forccedila total






αrsquo = kα




e 2



















π Dsup2 = 2π R1 L1 + 2π R2 L2






Material m m1














4 dm1 4 dm2




08m1


Exemplo 2






055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES




























ε asymp 25


u ge 2 e



EXERCIacuteCIO






Fd = 1 σd e b 6


Exemplo


Fd = 1 σd e b == 1 2 40 3 1000 = 1000 =40000Kg 6 6




Fd = σd be = 80 be = 1333be 6 6

Exemplo



Fd =2 1 σd e b 6


Nota








Exemplo 1



Fd = 2 ( 1 σd e b ) = 2 ( 1 40 3 1000) = 80000 Kg 6 6


Fex = 01 F = 01 80000 = 8000 Kg

c- Forccedila total






αrsquo = kα




e 2



















π Dsup2 = 2π R1 L1 + 2π R2 L2






Material m m1














4 dm1 4 dm2




08m1


Exemplo 2






055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES



















EXERCIacuteCIO






Fd = 1 σd e b 6


Exemplo


Fd = 1 σd e b == 1 2 40 3 1000 = 1000 =40000Kg 6 6




Fd = σd be = 80 be = 1333be 6 6

Exemplo



Fd =2 1 σd e b 6


Nota








Exemplo 1



Fd = 2 ( 1 σd e b ) = 2 ( 1 40 3 1000) = 80000 Kg 6 6


Fex = 01 F = 01 80000 = 8000 Kg

c- Forccedila total






αrsquo = kα




e 2



















π Dsup2 = 2π R1 L1 + 2π R2 L2






Material m m1














4 dm1 4 dm2




08m1


Exemplo 2






055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES





















Fd = 1 σd e b 6


Exemplo


Fd = 1 σd e b == 1 2 40 3 1000 = 1000 =40000Kg 6 6




Fd = σd be = 80 be = 1333be 6 6

Exemplo



Fd =2 1 σd e b 6


Nota








Exemplo 1



Fd = 2 ( 1 σd e b ) = 2 ( 1 40 3 1000) = 80000 Kg 6 6


Fex = 01 F = 01 80000 = 8000 Kg

c- Forccedila total






αrsquo = kα




e 2



















π Dsup2 = 2π R1 L1 + 2π R2 L2






Material m m1














4 dm1 4 dm2




08m1


Exemplo 2






055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES



















Fd = σd be = 80 be = 1333be 6 6

Exemplo



Fd =2 1 σd e b 6


Nota








Exemplo 1



Fd = 2 ( 1 σd e b ) = 2 ( 1 40 3 1000) = 80000 Kg 6 6


Fex = 01 F = 01 80000 = 8000 Kg

c- Forccedila total






αrsquo = kα




e 2



















π Dsup2 = 2π R1 L1 + 2π R2 L2






Material m m1














4 dm1 4 dm2




08m1


Exemplo 2






055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES



















Nota








Exemplo 1



Fd = 2 ( 1 σd e b ) = 2 ( 1 40 3 1000) = 80000 Kg 6 6


Fex = 01 F = 01 80000 = 8000 Kg

c- Forccedila total






αrsquo = kα




e 2



















π Dsup2 = 2π R1 L1 + 2π R2 L2






Material m m1














4 dm1 4 dm2




08m1


Exemplo 2






055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES



















Exemplo 1



Fd = 2 ( 1 σd e b ) = 2 ( 1 40 3 1000) = 80000 Kg 6 6


Fex = 01 F = 01 80000 = 8000 Kg

c- Forccedila total






αrsquo = kα




e 2



















π Dsup2 = 2π R1 L1 + 2π R2 L2






Material m m1














4 dm1 4 dm2




08m1


Exemplo 2






055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES




















e 2



















π Dsup2 = 2π R1 L1 + 2π R2 L2






Material m m1














4 dm1 4 dm2




08m1


Exemplo 2






055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES



































π Dsup2 = 2π R1 L1 + 2π R2 L2






Material m m1














4 dm1 4 dm2




08m1


Exemplo 2






055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES





















Material m m1














4 dm1 4 dm2




08m1


Exemplo 2






055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES





















4 dm1 4 dm2




08m1


Exemplo 2






055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES



















Exemplo 2






055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES





















055m 085m1


33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES



















33 Etapas do Repuxo





5- Sujeitadores

6- Extratores










Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES




















Figura 2

Figura 3












E - SUJEITADORES



























E - SUJEITADORES


















estampo apostila te def

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