Apostila de Projetos de Ferramentas CDR

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  • Projeto de Ferramentas para

    Conformao de Chapas Prof.: Paulo Marcondes

    DEMEC/UFPR Fevereiro/2008

  • SEQUNCIA PARA A EXECUO DE PROJETOS DE FERRAMENTAS DE ESTAMPAGEM a) Dimensionar o produto com as especificaes tcnicas necessrias (material, espessura, tolerncias, eventual acabamento posterior);

    b) Estudar o arranjo do produto na fita e do dispositivo de avano, definindo a esquematizao do funcionamento do estampo (recortar, puncionar, seccionar, etc.)

    * se necessrio recortar em cartolina prottipos do produto;

    c) Dimensionar a fita (quando necessrio considerar a disposio de avano);

    d) Calcular o rendimento global (mnimo de 65%) e o rendimento especfico para 1 m de chapa.

    * os itens c) e d) devem ser demonstrados para os dois melhores arranjos do produto, destacando o considerado melhor;

    e) Calcular a fora de corte em kgf e a capacidade da prensa em toneladas;

    O Calcular a folga de corte (O e prever o arredondamento quando necessrio;

    g) Determinar as dimenses do puno e da matriz para a confeco do (s) produto (s), levando em considerao:

    1) tolerncia do produto;

    2) folga de corte;

    3) tolerncia de usinagem (confeco) para matrizes e punes;

    * esboar em linhas gerais (esquemtico com resultados dos clculos) os punes e matriz, quanto forma e dimenses bsicas;

    h) Calcular a fora de extrao, definindo tipo e funcionamento do extrator;

    i) Dimensionar guias da fita (somente dimenses bsicas);

    j) Dimensionar demais elementos e

    k) Calcular localizao da espiga quando pertinente (Xe, Ye).

    CRITRIOS DE COMPOSIO E APRESENTAO DOS PROJETOS DE FERRAMENTAS Basicamente os projetos sero compostos por:

    1) Memorial tcnico

    Obs.: o memorial tcnico deve registrar os clculos e esquemas de idealizao (projeto) da ferramenta, como segue:

    - em folha sulfite A lisa com legenda;

    - com escrita tcnica;

    - desenhos esquemticos a instrumento ou CAD e

    - seqncia de clculos (dimensionamentos mnimos).

  • - tabelas e/ou normas usadas;

    - pesquisas de complementaro realizadas;

    - cronograma do tempo gasto para a realizao do projeto e

    - estimativa do custo de fabricao.

    2) Desenhos para fabricao (croqui e/ou desenho a instrumento ou CAD)

    Obs.: os desenhos para a fabricao devem ser compostos de:

    Desenho de conjunto:

    - deve ser representado com o numero de vistas e detalhes necessrios a correta e rpida identificao das pecas componentes do estampo, bem como ao entendimento do seu funcionamento e montagem;

    - deve ser representado em folha normalizada de tamanho mnimo A

    - Deve ser respeitada a disposio das informaes sugeridas, nos desenho a seguir, bem como estar acompanhado das informaes complementares (tabelas/desenhos) conforme os desenhos.

    Desenhos dos componentes:

    - os componentes, matriz e punes, devem ser de preferencia desenhados na mesma folha, devendo esta ser de tamanho A e

    - os demais componentes ficam com distribuio segundo critrios do projetista.

    * o projeto deve ser entregue em pasta A devidamente identificada e as folhas dobradas conforme norma

    ABNT -NB8.

    * deve ser respeitada a data de entrega.

  • NOMENCLATURA

  • COMPONENTES A eficincia de uma ferramenta depende: 1 - De um bom projeto; 2 - Da escolha

    criteriosa dos materiais empregados na sua confeco. 3 - Do grau de acabamento e dos tratamentos dados aos seus elementos.

  • DUREZA PARA PUNES E MATRIZES A dureza dos punes e das matrizes depende dos esforos a que estaro

    submetidos.

    Maiores os esforos, menor a dureza.

    A CORTE

    B DOBRA

    C REPUXO

    D CUNHAGEM

  • F) C/2 OU 4 PINOS Srie M/R

    rea Livre 1 1 2

    b = 80150 0 5 0 5 9 1

    b = 151250 0 0 5 2 5 1

    b = 251 400 5 0 2 0 4 4

    A espessura s1, dever ser igual ou maior que o dimetro do pino guia.

    A MIRANDA fornece tambm pinos c/ d = 50 mm.

    COLUNAS DE GUIA

    As COLUNAS DE GUIA com ou sem buchas, garantem o alinhamento da base e do cabeote. Podem ser de Ao com alto teor de C (Ao 1040/50) temperadas e retificadas, ou Ao

  • 1010/20, cementadas, temperadas e retificadas. Em certos casos, as colunas de guia so substituidas por outros artif(cios que tambm garantem o alinhamento entre as bases inferior e superior. As colunas devem ser no m(nimo duas, e possuir comprimento 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 . Para satisfazer a condio acima, s vezes recorre-se a elementos suplementares soldados.

    Para as bases com mais de duas colunas, observam-se os mesmos critrios.

    As BUCHAS representam um aperfeioamento das ferramentas; so confeccionadas com material mais mole que as colunas: Ao 1010 cementado, temperado e retificado, ou bronze.

    Em casos especiais, as buchas deslizam sobre as colunas por meio de gaiola de esferas.

    Para evitar montagem errada das ferramentas, costuma-se escolher as duas colunas com diferentes.

    PINOS DE GUIA

    So fabricados em ao cementado com dureza 60 / 64 RC, retificados e montados presso.

  • BUCHAS

    Material: Ao temperado 1020, cemen. retif.

  • BUCHAS DESMONTVEIS Como os pinos so de ao cementado com dureza 60 64 RC e retificados, so fixados s bases superior ou inferior por meio de grampos e parafusos, proporcionando um perfeito esquadro, evitando os problemas das buchas convencionais. Possuem canais de lubrificao com fcil acesso.

  • ESPIGA

    A espiga fixa o cabeote ao martelo da prensa. feita em ao 1040 ou em ao 1020 cementado mas com a rosca ao natural. As suas dimenses variam com o tipo de prensa.

    A colocao da espiga feita como mostram as figuras. O simples rosqueamento sem trava, deficiente. A unio forada e rebatida usada apenas para e 25 mm.

  • LOCALIZAO DA ESPIGA E DO EXTRATOR

    A espiga deve localizar-se no centro das foras e no necessariamente no centro do estampo. Se isso no acontecer surgir de um lado da espiga uma fora maior que do outro lado e ocasionar uma inclinao no puno motivada pela folga das guias do cabeote da prensa. Esta inclinao tornar irregular a folga entre o puno e a matriz e a pea apresentar rebarbas alm de um desgaste da matriz no lado mais justo. Em piores condies pode ocasionar at a quebra da matriz ou do puno. Em geral:

  • Nos estampos de corte, o centro das foras o baricentro dos gumes cortantes.

    Nos estampos de dobra, o centro das foras o baricentro dos gumes dobradores.

    Nos estampos de repuxo, o centro das foras o baricentro das superfcies repuxadas. No entanto, h casos em que estas afirmaes so discut(vis em particular nos repuxos de peas assimtricas. Se o estampo tiver extrator, o centro de foras das molas de extrao tambm deve coincidir com os baricentros acima citados.

    O estampo deve ser projetado de tal maneira que o centro das foras coincida com o centro da mesa da prensa.

    A determinao do baricentro feita dividindo-se a pea em vrias figuras.

    CLCULO DA LOCALIZAO DA ESPIGA

  • 123 =baricentro das reas de corte X-Y =eixos arbitrarios XE =abcissa do baricentro da espiga YE=ordenada do baricentro da espiga S =smbolo de rea

  • notas: 1)na.frmula em vez de S (&rea), podese usar o valor de P (permetro) ou de Fc (fora de corte) 2)para encontrarse os baricentros 1-23 (quando de figuras mais complexas) podese usar a mesma frmu1a geral; depois de dividirse as reas de corte em figuras mais simples.

    PARAFUSOS E PINOS DE FIXAO

    Os PARAFUSOS E PiNOS DE FIXAO servem para unir os vrios elementos entre si e s respectivas bases.

    Os PINOS alm de servirem como elementos de referncia e posicionamento, agentam grande parte dos esforos provenientes dos impactos operacionais.

    Os PARAFUSOS absorvem apenas uma pequena parte destes esforos.

    Os PINOS devem ser superdimensionados, feitos de ao 1010/20, cementados e retificados e, nos casos de grande responsabilidade, devem ser feitos de ao prata. Em geral os pinos e os parafusos se escolhem com o mesmo dimetro.

  • O ar localizado nos furos cegos, comprimido pelos pinos, impede uma montagem correta; este inconveniente se resolve abrindo furos de esfogo (respiros) nos furos cegos ou plainando os pinos ao longo da geratriz.

    Os pinos, afim de evitar trincas ou ruptura das matrizes, dever o ser colocados oportunamente:

    aconselhvel usar pinos cilndricos para fixao da matriz base afim de evitar que, com a afiao da matriz, acontea o que est ilustrado em figura.

  • PINOS CILNDRICOS

    Srie Mtrica

    Material: Ao 1010 cementado 1050 VN 50 Ao Prata.

  • PARAFUSOS COM SEXTAVADO INTERNO

  • Tipo Allen (Cap screw)

    Material: Ao liga temperado 36 43 RC

    PUNES

    Os punes e a matriz constituem os elementos fundamentais de uma ferramenta; eles transformam a chapa plana em produtos desejados, con formando-os de uma vez ou em vrias etapas.

    fmeas.

  • Os punes e as matrizes so chamados tambm de machos e

    Em geral os punes so feitos de Ao C ou Ao Liga, mas h casos em que so confeccionados com outras matrias como: ferro fundido, ao fundido, ou ligas de Zn.

    Ao liga.

    Os PUNES DE CORTE sgo sempre feitos de Ao C ou Os tipos mais usados so os representados em seguida:

    O dimetro minimo do puno determinado pela espessura da chapa:

    Placa Choque

    Para impedir que o puno penetre no cabeote, coloca-se entre a cabea do punoe o cabeote do estampo, uma placade ao bonificado comespessura mxima de 5 mm.

    A placa de choque dimensionada para a presso especfica de: p = 4 kg/mm

  • F = fora que atua no puno.

    TIPOS DE PUNO DE CORTE

    O tipo mais usado o retificado em esquadro (1); o mais barato e sempre usado para corte de chapas com e < 2mm.

    Os punes de relativamente grande, so comumente feitos cncavos ou com fio de corte inclinado (2, 3, 4, 5).

    Os punes com fio de corte inclinado diminuem a fora de corte em at 60%, porm curvam as peas cortadas; isto , em alguns casos at muito vantajoso.

  • Outro artifcio para reduzir a fora de corte o escalonamento dos punes.

    O tipo 6 usado para trabalhos muito grosseiros ou em forjaria, para corte quente.

  • Quando a seco do puno complicada, recomenda-se fazer o puno composto por segmentos. Isto facilita a execuo e em caso de quebra, s substituir a parte estragada.

    A fixao dos segmentos entre si e na placa porta-puno dever ser bem rgida e seus encaixes executados rigor.

    Para aumentar a velocidade de corte, manter as tolerncias e diminuir o numero de

    afiaes, recorre-se a matrizes e machos enxertados com material de tima qualidade ou metal duro (pastilhas de Widia).

  • Nas ferramentas progressivas muito usado

    o puno com pino piloto. O pino piloto permite posicionar

    corretamente a tira de chapa.

    Para evitar o fenmeno de flambagem dos punes delgados, aumenta-se a sua robustez por meio de embuchamento.

    A Figura ao lado mostra um puno com facas

    auxiliares para recorte da sobra da tira.

  • FIXAO DOS PUNES

  • PUNES RECOMENDADOS

  • DIMENSIONAMENTO DOS PUNOES

    O puno comprimido axialmente. necessrio, portanto, que seja dimensionado de modo a resistir aos

    esforos de compresso. 1 - A tenso de trabalho do puno no deve ultrapassar a tenso

    admissvel do material com que confeccionado.

  • 2 - Sendo o puno um elemento esbelto e carregado axialmente, pode flambar. Para evitar este inconveniente, limita-se o comprimento do puno ao valor dado pela frmula de Euler:

    Observe-se que os punes guiados podem ter maior comprimento real que

    os simples.

    Para (punes mais esbeltos) o fenmeno de flambagem no dever

    preocupar tanto, pois este se verificaria depois da ruptura por esmagamento. Nestes casos o puno dever ser dimensionado apenas compresso

    simples (frmula 1).

  • Para se contornar os fenmenos de flambagem conveniente que os punes sejam feitos com rebaixos ou embuchado, deixando exposta a parte fina o mnimo indispensvel.

    Evita-se o esmagamento do puno fazendo: d e em que e = espessura da chapa.

  • Formulrio para clculo de Jmin rea raio de inrcia mnimo:

    Momento de inrcia mnimo

  • EXERCCIO Determinar o comprimento de um puno de seco retangular 6 x 3

    mm destinado a furar chapa de alpaca. Dados: e = 2,5mm c = 35 kg/mm

  • Se o puno for livre numa extremidade e engastado na outra(1 caso), o seu comprimento real poder ser:

    Se for guiado o puno poder ter:

    EXERCCIO Determina o comprimento livre de um puno se seco

    elptica (a = 4mm ; b = 6mm) destinado a furar chapas duratex So dados: e = 5mm c = 9kg/mm

  • O comprimento terico que o puno poder atingir sem correr riscos de flambagem

    :

    Isto , tendo puno em questo, comprimento real inferior a 100mm, no haver

    perigo terico de flambagem.

    EXERCICIO PROPOSTO 1

    Determ

  • e = 2mm d = 5mm c = 50 kg/mm EXERCICIO PROPOSTO 2 Determinar o comprimento livre de um puno circular

    destinado a furar Al, dados: e = 2mm d = 0,48mm c = 9 kg/mm

    EXERCICIO PROPOSTO 3 Determinar a carga mxima que um puno livre pode

    suportar; dados: Dimetro: d = 10mm Comprimento: = 200mm

    MATRIZES

  • Matriz e punes constituem os elementos fundamentais das ferramentas. Na matriz est recortado o formato negativo da pea a ser produzida. A matriz fixada rigidamente sobre a fase inferior com parafusos, porta-matriz ou

    outro meio, sempre de modo a formar um conjunto bem slido. A matriz dever ser confeccionada com material de tima qualidade e com

    acabamento finssimo. As caractersticas principais das matrizes de corte so: - O NGULO DE SADA que facilita a sada do material cortado. - A FOLGA entre o puno e a matriz que responsvel pelo perfeito corte da pea

    desejada. Em outro capitulo abordaremos amplamente estes detalhes.

    NGULO DE SADA NAS MATRIZES DE CORTE OU DE REPASSO Para facilitar a sada das peas cortadas, necessrio que as matrizes vazadas

    contenham paredes inclinadas 0,5 de cada lado. As matrizes de REPASSO no apresentem conicidade nos furos; as paredes devero

    ser perfeitamente cilndricas, por uma profundidade de pelo menos 25mm. Por questes de economia e facilidade de trabalho geralmente limita-se o

    paralelismo das paredes dos furos de repasso a apenas 5 8 mm.

  • TIPOS DE MATRIZES DE CORTE

    Matrizes de corte inclinado

    Matrizes com partes adicionais

  • MATRIZES COMPPOSTAS

  • PUNES E MATRIZES DE SEGMENTOS

    Para cortes de grandes dimenses usam-se punes e matrizes de segmentos. Os segmentos devero apresentar quase todos o mesmo comprimento e para evitar a

    distoro de tmpera, no devero ultrapassar o comprimento de 300mm, como tambm, para evitar quebra durante o funcionamento do estampo, no devero apresentar pontas agudas.

    Cada segmento dever ser fixado no suporte com pelo menos 2 pinos e 2 parafusos.

    FIXAO DAS MATRIZES

    Uma matriz s exigncias de uma boa tcnica se for montada criteriosamente no porta-matriz.

    As razes que levam ao uso do porta-matriz so: - economia de aos especiais

  • - possibilidade de regular o alinhamento com puno - troca rpida da matriz, seja para substituio ou para afiao da mesma.

  • ESPESSURA DA MATRIZ

    A fora proveniente do puno se distribui ao longo dos gumes de corte da matriz de forma que se esta no tiver espessura suficiente, acabar estourando.

  • VALORES DE

    Em que: p = permetro de corte em [mm] e = espessura da chapa em [mm] ESPESSURA DA MATRIZ (Por outros autores)

  • Se a matriz apresentar vrios permetros de corte, a sua espessura escolhida pelo

    permetro de corte MAIOR. EXTRATORES E SUJEITADORES ou PRENSAS-CHAPAS

    Os punes tendem a arrastar consigo a chapa

    na qual penetram, provocando s vezes, a sua prpria ruptura.

    Este inconveniente se elimina por meio dos extratores ou separadores que, na maioria dos casos, funcionam tambm como prensa-chapa ou sujeitadores.

  • Os extratores podem ser acionados por barras, alavancas, molas (helicoidais, prato,

    borracha, etc.) ou ar comprimido, e podem ser aplicados aos punes ou s matrizes.

  • FORA DE EXTRAO A fora de extrao Fex deve ser 10% da fora de estampagem F.

    PRESSO DO SUJEITADOR

    Os sujeitadores devero ser dimensionados de forma a exercer a presso especifica de:

    0,1 0,2 kg/mm p/ chapas de ao 0,08 0,1 kg/mm p/ chapas de Al Em geral, nas operaes de repuxo, os prendedores de chapas atuam com uma fora

    igual a 30% da fora de repuxo.

  • EXEMPLOS DE ACIONAMENTO PARA EXTRATORES

  • FORA DE CORTE

  • Para levar em conta os atritos e a variao da espessura da chapa, aconselha-se aumentar o valor de Fc de 10 20%.

    Em geral os catlogos de materiais fornecem apenas a tenso de ruptura trao

    . Quando c for desconhecido, torna-se c = (3/4 4/5)

    VALORES DE c EM kgf/mm PARA CADA MATERIAL

  • O corte de chapa por meio de puno e matriz at espessuras de 2 3mm no apresentam inconvenientes; o corte perfeito, limpo e sem rebarbas.

    Com chapas grossas no acontece o mesmo; o puno pratica o cisalhamento at 1/3 da espessura e depois arranca o restante do material deixando paredes speras e com rebarbas.

    EXEMPLO Determinar a fora de cisalhamento para obter uma pea de ao inoxidvel cru de

    chapa de 2mm de espessura, conforme a figura

    O esforo pode ser diminudo fazendo o puno ou a matriz com corte inclinado

    (biselado ou cncavo) Com puno reto, a energia de corte dada por:

    A mesma energia gasta tambm com corte biselado ou cncavo. A nica diferena que enquanto a fora de corte do puno reto atua durante o

    percurso e no caso do puno inclinao ou cncavo, atuar durante o percurso e + i.

  • Temos, portanto:

    Maior inclinao do fio de corte, menor a fora. O fio facilita o corte, alivia os punes, silencia a operao, mas curva as peas. Para evitar uma excessiva deformao das peas cortadas, aconselhvel que: i 2e para chapas finas i para chapas mdias EXEMPLO Calcular a fora no exerccio anterior supondo que o puno tenha fio de corte

    inclinado de 1mm.

  • Outro artifcio que tambm diminui o esforo de corte consiste em escalonar os

    punes de forma a entrarem em ao por etapa.

    Devero atuar primeiro os esforos menores, pois prensas excntricas fornecem esforos maiores nas proximidades do trmino do curso.

    importantssimo que o escalonamento seja feito de forma a desequilibrar a

    ferramenta. Para isso necessrio que os centros de presso (baricentros) das vrias etapas coincidam ou quase.

    Exemplo: Primeiro deixar atuar os punes 2-3 e depois 1-4. ALIMENTADORES E DISPOSITIVOS DE AVANO Para melhorar a produo, necessrio que a prensa seja alimentada com

    continuidade e a chapa colocada em posio correta. Para isto, existem dispositivos simples ou complexos, com funcionamento manual ou automtico. Eles eliminam o avano da fita a cada golpe da prensa.

    1 - PINO de encosto, STOP ou TOPE. 2 - FACA de avano.

    Usada para chapas com e 2m

  • 3 - ENCOSTO frontal ou lateral.

  • 4 - Encosto INICIAL e dispositivo para Ferramentas Progressivas.

  • CENTRADORES OU PINOS PILOTOS Os pinos pilotos aumentam a preciso do produto, pois mantm a tira em posio

    centrada durante o corte.

  • FACAS DE AVANO A faca de avano cortando lateralmente da tira um retalho igual ao passo

    proporciona-lhe um avano exato.

  • CLASSIFICAO DAS FERRAMENTAS Os estampos podem ser classificados com:

  • EXEMPLOS FERRAMENTAS DE CORTE

  • ESTAMPOS DE RESINA SINTTICA (ARALDITE) Os estampos feitos com resina sinttica diminuem o peso e o custo sem altera a

    qualidade do produto. A industria automobilstica, para a fabricao dos elementos de carroceria, necessita

    de grandes estampos, quando metlicos, ficam muito pesados e caros. Em muitos casos o puno e a matriz so feitos com resinas sintticas. Exemplo 1 PUNO E A MATRIZ DE ARALDITE para prensa de SIMPLES EFEITO. A

    parte superior do estampo formada pela chapa F, sob a qual fixado o prensa-chapa superior C (ferro fundido) entre a qual desliza a matriz A. nas extremidades inferiores do prensa-chapa esto colocados 2 tasselos, para alinhamento com a parte inferior do estampo.

    Nota-se que a matriz A, regulada pelos 4 parafusos H, a chapa I juntamente com a haste L formam o extrator.

    Na parte inferior h: o prensa-chapa E, na superfcie superior do prensa-chapa E encontra-se o puno B fixado na base D.

    NB. Os miolos da matriz e do puno so confeccionados com areia misturada com resinas sintticas.

    As cascas so de Araldite com espessura de 1520 mm, e com tolerncia de + ou 0,25mm.

  • ABAULAMENTO O abaulameno de um recipiente cilndrico feito com o puno expansvel de

    borracha ou de setores de aos presos com anis elsticos. NB. A operao dever ser feita em prensas de duplo efeito, para imobilizar as

    partes do estampo, porque o prensa-chapa empurrado apenas pelas molas pode afrouxar e estragar a operao.

  • MOLAS De acordo com os diferentes tipos de estampos, podemos utilizar as seguintes

    molas: Molas helicoidais Molas prato Molas de borracha Molas de plastiprene MOLAS HELICOIDAIS

    So constitudas de vrias espiras de fio de ao enrolado sobre um cilindro, com a seco circular ou retangular.

    Quando uma carga axial P aplicada, a mola sofre, dependendo do sentido, uma

    deformao que tende a along-la ou a encurt-la. Esta deformao recebe o nome de flecha f.

    Tais molas so chamadas respectivamente de tracionada e comprimida, apesar das espiras estarem em ambos os casos solicitados toro.

    A resistncia e a flecha de um conjunto de mola podem se alteradas, mudando a sua disposio: srie ou paralelo.

    No caso de serem MONTADAS EM SRIE, podemos aumentar a flecha aumentando o numero de molas ou o numero de espiras. Nestas condies, a carga mxima que o conjunto pode suportar a correspondente mola mais fraca.

    Para esta disposio valem as seguintes relaes, onde:

  • Convm observar que uma mola constituda de vrias espiras colocadas em srie e

    que seu nmero no influi na capacidade de carga. No caso das molas serem MONTADAS EM PARALELO, podemos aumentar a

    capacidade de carga aumentando o numero de molas. Para evitar sobretenses a flecha mxima por espira do conjunto a correspondente mola mais fraca.

    Para esta condio valem as seguintes relaes:

    A ESCOLHA DAS MOLAS PARA ESTAMPOS feita normalmente com o

    emprego de tabelas, grficos ou com as seguintes frmulas, onde:

  • OBSERVAES A flexibilidade dada pela relao f/r. A mola de seco retangular pode estar enrolada sobre o lado e ou sobre o lado b.

    para ambos os casos, as frmulas acima so validas desde que:

  • Para as molas comprimidas valem as seguintes observaes: As espiras nunca devem estar em contato umas com as outras mesmo quando

    carreadas. Para se conseguir isto, a folga entre as espiras, quando a mola esta carregada, deve

    obedecer aos seguintes limites:

    Para atender com maior rapidez s solicitaes e para melhor fixao, costuma-se

    dar mola um pr-carregamento, conforme mostra o grfico abaixo:

    Para molas tracionadas interessante que elas apresentam as espiras em contato

    umas com as outras quando descarregadas, de forma que, para afast-las, seja necessrio a aplicao de uma certa aplicao de uma certa fora. Isto pode ser conseguido mediante uma oportuna toro do fio durante o enrolamento da mola, a fio. Neste caso se diz que a mola pr-carregada.

    O ngulo de toro dado por O grfico abaixo mostra o pr-carregamento Pi.

  • As molas pr-carregadas desse tipo apresentam duas vantagens:

    No havendo flecha de montagem h uma economia f no

    Por apresentarem espiras fechadas, no h o inconveniente de se enroscarem, o que permite que sejam guardadas a granel.

    As molas, apesar de possuirem este pr-carregamento de fa bricao, devero ser montadas com um pr-carregamento adicional para afastar as espiras, o que as tornar mais sensveis.

    Deve-se levar em conta uma acrscimo no comprimento do fio em cada extremidade para a montagem, conforme indicam as figuras abaixo.

    Ganchos para as molas tradicionais:

  • Apoios para as molas comprimidas:

    As molas comprimidas podem flambar quando carregadas acima de um certo valor.

    Para evitar isto, costuma-se adotar um grande dimetro de enrolamento ou ento enrolamento cnico. Um outro artif (cio seria o emprego de um eixo interno ou um tubo externo que funciona como guia.

    A tabela abaixo fornece as frmulas para o clculo da altura das molas compresso em funo do tipo de ENCOSTO.

  • Os aos normalmente usados para a construo das molas encontram-se na tabela abaixo:

    A tenso admissvel toro pode ser tomada como .

    As molas destinadas a trabalhar em ambientes corrosivos e de alta baixas temperatura so feitas de metal Monel (33% Cu -67% Ni) ou de ao inoxidvel.

  • MOLAS EQUIVALENTES H casos em que necessrio substituir molas helicoidais de seco circular por

    retangular e vice-versa.

    A equivalente (flechas de tenses iguais) regulada por estas frmulas:

    A tabela abaixo fornece os valores dos coeficientes A e B em funo de k = b/e.

    EXERCCIO 2 Projetar uma mola de seco retangular equivalente a uma mola de seco circular

    que tenha as seguintes caractersticas:

    d = 13mm r = 40mm nc = 5 espiras dado: b = 2e

  • MOLAS PARA ESTAMPO As molas empregadas em estampos servem para fixao da chapa (sujeitador) ou

    para movimentao do extrator. Sua localizao deve ser tal que o centro das foras da mola coincida com o centro de gravidade da superfcie pressionada.

    a) Fora no sujeitador: na prtica a fora de sujeio da ordem de 10% da fora de corte, 20% da fora de dobra e 30% da fora de repuxo.

    O repuxo simples pode ser feito sem sujeitador, porm, repuxos de preciso ou em chapas finas podero ser efetuados somente com prendedor de chapa. Nestas condies a fora de sujeio Fsj pode ser deter minada em funo da presso especfica p. p = 1725 Kg/cm para repuxo profundo

    p = 1929 Kg/cm para chapa comum

    p = 1124 Kg/cm para chapa de cobre

    p = 1424 Kg/cm para chapa de lat

    p = 58 Kg/cm para chapa de ao

    p = 811 Kg/cm para chapa de alumnio e magnsio

    p = 67 Kg/cm para chapa de alumnio, magnsio e silcio

    b) Fora no extrator: a fora de extrao Fex deve ser 10% da fora de estampagem F.

    Quando o extrator tem dispositivo de rregulagem conveniente dimensionar a

    mola com um coeficiente de segurana igual a 3, isto , Fex = 0,3F.

    Determinao dos elementos para o clculo da mola:

    Material: ao VN-50 (G = 8500 kg/mm, ) Carga mxima: P = 231 kg

    Flecha til: 12mm (curso de extrao)

    A flecha total pode ser o dobro: f = 24mm

  • R = 20mm (adotado, proporcional ao desenho)

    Clculo do dimetro do fio:

    Clculo do numero de espiras teis:

    Escolhendo o tipo 4: (nmero total de espiras = 6) (v. pg. 14.06).

    Clculo do passo da mola com carga mxima:

  • Clculo da altura da mola carregada:

    Pelo grfico, tira-se o pr-carregamento: Pi = 115 kg

    OBSERVAO:

    Prevendo-se um eventual bloqueamento total da mola, os clculos poderiam ser feitos tomando-se como base a carga correspondente a esta situao (pelo grfico P 250 Kg).

  • EXERCCIO 4 Calcular as molas para o sujeitador da ferramenta abaixo:

    Clculo da superfcie de ao do sujeitador: Esta superfcie est situada fora da rea de repuxo.

    As presses especficas, inicial e final podem ser respectivamente 17 e 25 kg/cm

    (pg. 14.11).

  • Carga inicial do sujeitador sobre a superfcie Pi = 18 * 6,3 = 113kg

    Carga final do sujeitador sobre a superfcie Pf = 25 * 6,3 = 157kg

    Distribuindo-se em 4 molas, tem-se:

    Pi = 113/4 = 28kg Pf = 157/4 = 39kg

    Curso til fu A profundidade do repuxo de 12 mm, logo:

    Colocando estes dados no grfico, obtm-se: fu = 12mm

    Para garantir a sada da pea por baixo e prevendo-se um eventual bloqueamento

    total da mola toma-se f 50 mm o que corresponde a P = 46Kg.

    Material da mola Ao VN-50 : G = 8500 Kg/mm rt = 75 Kg/mm (vide pg. 14.07)

    Clculo do dimetro do fio R = 10mm (adotado)

  • Daqui em diante podemos continuar os clculos com os dados do problema ou com as consideraes de segurana feitas; os resultados sero os mesmos.

    Clculo do nmero de espiras teis

    Escolhendo este tipo 4, o nmero total de espiras ser: 15

    Clculo da altura da mola bloqueada

  • GRFICOS E TABELAS Certos problemas sobre molas helicoidais podem ser resolvidos por meio do

    seguinte grfico ou pelas tabelas das pginas seguintes:

  • EXEMPLOS 1) Determinar pelo diagrama a carga cont(nua mxima que pode ser aplicada a

    uma mola comprimida com D = 31,5 mm e d4mm.

    Como a carga cont(nua e compresso: t = 63 Kg/mm

    Logo, P 50 Kg e f = 6,3 mm por espira.

    2) Determinar as dimenses de uma mola tracionada que alcana a flecha por espira de 6,5 mm quando submetida carga brusca de 4 Kg.

    Nestas condies: = 25 Kg/mm

    Logo: D = 40mm e d = 2,5 mm

    3) Resolver o exerccio 4 da pg. 14.15, empregando o grfico.

    P=46Kg D=2Omm

    = 40 Kg/mm (carga brusca, mola comprimida)

    Logo: d = 3,2 mm f = 2mm

    4) Resolver o exerccio 3 da pg. 14.12, empregando o grfico.

    P = 231 Kg D=4Omm

    = 40 Kg/mm (carga brusca, mola comprimida)

    Logo, d = 8 mm f = 3,1 mm

    5) Determinar pela tabela a carga mxima e a flecha cor respondente de uma mola com as seguintes caractersticas:

    D = 40 mm, d = 6mm, n = Sespiras

    Pela tabela:

    Carga mxima: P = 84,8 Kg

    Flecha para 10 espiras: 39,4 mm, para 1 espira: 3,94 mm

    Flecha para 5 espiras: 5 3,94 = 19,7 mm

  • MOLAS MLTIPLAS Quando a carga muito grande e o espao reduzido, empre gam-se molas

    mltiplas, concntricas.

    Quando n se exige que elas tenham o mesmo comprimento, calculam-se as molas separadamente usando as frmulas vistas na pgina 14.03 com as seguintes condies.

    a) a carga parcial de uma mola dada por:

    P1 = 0,7 P P2 = 0,3 P (molas duplas)

    P1 = 0,6P P2 = 0,7P (PP1) P3 = P P1 P2 (molas triplas)

    b) A distncia entre as molas deve ser:

    c) todas as molas devem apresentar a mesma flecha.

  • EXERCCIO Resolver o exerccio 3 da pg. 14.12 admitindo-se uma fora de extrao Fex =

    3800 kg. (Os demais dados podem ser mantidos.)

    Flecha til: 12 mm

    Flecha total: 24mm

    Como a carga muito elevada, convm dividi-la entre duas molas concntricas.

    Carga mxima da mola externa:

    P1 = 7/10 * 380O 2800kg

    Carga mxima da mola interna:

    P2 = 3800 2500 = 1300 kg

    Adotam-se os dimetros dos fios:

    Mola externa: d =20 mm

    Mola interna: d 13mm

    Clculo do dimetro de enrolamento:

  • Clculo da flecha mxima admissvel por espira:

    Clculo do nmero de espiras: Como na mola externa cada espira contribui com uma flecha de 10,6mm, para a

    flecha de 24mm h necessidade de n1 espiras.

    n1 = 24/10,6 = 2,3 espiras

    Analogamente, para a mola interna:

    n2 = 24/4,5 = 5,4 espiras

    Clculo do comprimento quando descarregadas (tipo 4):

  • MOLAS PRATO Estas molas so formadas por uma pilha de arruelas, denominadas de

    BELLEVILLE ou SCHNORR, montadas com as concavidades alternadamente opostas.

    A grande vantagem destas molas a possibilidade de variar a rigidez, a flexibilidade

    e a capacidade de carga, bastando para isto variar o nmero de arruelas ou mudar sua disposio (srie ou paralelo, 2 a 2, 3 a 3, etc.)

    Quando montadas em srie valem as seguintes relaes:

  • A conicidade dada de forma a n ultrapassar o limite de elasticidade, mesmo quando carregadas a ponto de ficarem completamente planas. Apesar disto n se deve ultrapassar f = (0,5 0,6)h para garantir maior sensibilidade.

    As molas prato pertencem ao grupo de molas de flexo e como tal, as tens s maiores na parte central do que na parte perimetral.

    Devido ao formato, o clculo destas arruelas muito complicado, por isso, para sua escolha foi elaborada a tabela abaixo.

    As dimenses so expressas em mm e as foras em kg.

  • EXERCCIO Resolver o exerccio 3, da pg. 14.12 empregando molas prato.

    Fora de extrao: Fex = P = 231 kg

    Pela tabela, tem-se a seguinte arruela:

    D = 22,4mm D = 45mm e = 1,75 mm

    H = 3mm f = 0,65mm p = 274 kg

    Com auxlio de um grfico ou por proporcionalidade tira-se a flecha dessa arruela para a carga de 231 Kg.

    f/231 = 0,65/274 f = 0,54mm

    Como a flecha total de 24 mm, o nmero de arruelas ser:

    N = 24/0,54 =44 arruelas

    Comprimento quando descarregada: 3 * 44 = 132 mm

    Comprimento quando pr-carregada: 132 - 12 = 120 mm

    Comprimento quando carregada: 132 - 24 = 108 mm

  • EXERCCIO Resolver o exerccio da pg. 14.12 empregando molas de borracha.

    Fora de extrao: Fex = F = 231 kg

    Clculo da rea do tarugo.

    Admitindo D = 5cm, resulta:

    Logo, pela tabela, tem-se o seguinte tarugo:

    D = 5 cm d = 1,3cm e = 5cm

    Clculo do nmero de tarugos:

  • MOLAS DE PLASTIPRENE (Fabricada pela OSSO Indstria e Comrcio Ltda.) Estas molas, apresentadas sob forma de tarugos de uretano slido, esto substituindo

    com vantagens, as molas de ao convencionais usadas em ferramentaria.

    Seu bom funcionamento deve-se resistncia aos leos, flexibilidade e extraordinria capacidade de suportar cargas.

    As vantagens so as seguintes:

    No quebram de imprevisto;

    Possuem longa durabilidade;

    Desenvolvem altas presses, mesmo com pequeno curso;

    So de fcil montagem nas ferramentas;

    Ocupam menos espao (alojamento mais simples);

    Diminuem o custo de manuteno;

    Reduzem paradas na produo e

    Prolongam a vida das ferramentas devido possibilidade de distribuio regular.

    Alm disso, so facilmente usinadas (torneadas, furadas e serradas) para as medidas desejadas, permitindo ao construtor de ferramentas ter sempre disponvel a medida exata para cada caso especfico.

    Quando montadas em srie valem as seguintes relaes:

    E quando montadas em srie valem as seguintes relaes:

    Quando a compresso mxima, o abaulamento da ordem de 20% do dimetro.

    As molas de plastiprene so fornecidas nos seguintes tamanhos:

  • As figuras abaixo mostram a versatilidade das molas de plastiprene.

  • Para a escolha das molas plastiprene foi elaborada a tabela abaixo, que fornece a carga e a flecha para cada dimenso dos tarugos.

  • EXERCCIOS Resolver o exerccio da pg. 14.23 empregando mola de plastiprene.

    Fora de extrao: Fex = P = 3800 kg

    Flecha til: 12 mm

    Flecha total: 24mm

    Pela tabela tem-se o seguinte tarugo:

    75mmx 3Ommx 30mm

    Capacidade: 3935 kg

    Flecha: 5 mm

    Como a diferena entre as cargas desejadas e a obtida da tabela pequena, n haver necessidade de se fazer a correo da flecha.

    Clculo do nmero de tarugos:

  • FOLGA ENTRE PUNO E MATRIZ Puno e matriz podem cortar ou furar, isto , podem produzir peas ou praticar

    furos.

    Ao descer, o puno comprime a chapa contra a matriz forando-a para dentro.

    Aparecem deformaes elsticas seguidas de deformaes plsticas em ambos os lados da chapa e logo aps trincas de ruptura que ao se unirem, separam a pea da chapa.

    Pata obtermos cortes de aspecto bonito e sem rebarbas, necessrio que as trincas,

    que se iniciam nos fios de corte, se encontrem.

    Isto acontece se existir uma certa folga entre puno e matriz.

    Esta folga varia em funo do material e da espessura da chapa.

    Terminada a operao de corte, as deformaes elsticas desaparecem, isto , as partes contradas voltam ao normal.

    claro que devido a estes fenmenos, as dimenses do puno e da matriz devero ser convenientemente majoradas ou diminudas.

  • Isto :

    Para estabelecermos com exatido as dimenses dos punes e das matrizes,

    deveremos considerar tambm as tolerncias do prprio pro duto.

    Para isto:

    as matrizes de corte tero as dimenses correspondentes ao limite inferior da tolerncia das peas.

    os punes de furao tero as dimenses correspondentes ao limite superior da tolerncia das peas.

    Se as tolerncias do produto no forem estabelecidas, ou indicadas,

    as matrizes de corte sero diminudas de 0,1 mm;

    os punes de furar sero aumentados de 0,1 mm.

    As tolerncias do produto dependem da funo a que se destina. Quanto mais rgida for a tolerncia do produto, tanto mais cara ser a ferramenta.

    CONCLUSO: As dimenses exatas dos punes e das matrizes sero deter minadas considerando:

    prpria matriz.

    1) tolerncia do produto;

    2) folga de corte;

    3) tolerncia de acabamento do prprio puno e da

    NOTA: a) CORTE: se a pea tiver reentrncias, a matriz nas partes reentrantes funcionar como puno de furao, portanto, as reentrncias do verdadeiro puno ter as dimenses acrescidas da folga.

    As medidas das partes reentrantes tero tolerncias superiores.

  • b) FURAO: se o furo tiver reentrncias, o puno nas partes reentrantes funcionar como matriz de corte. Portanto, as reentrncias da verdadeira matriz tero as dimenses diminudas da folga.

    As medidas das partes reentrantes tero tolerncias inferiores.

  • ACOPLAMENTOS RECOMENDADOS (ISO)

  • CLASSIFICAO DOS MATERIAIS EM FUNO DA FOLGA E DA RESISTNCIA AO CORTE

  • VALORES DAS FOLGAS ENTRE PUNES E MATRIZES A folga varia em funo do material e da espessura da chapa. Para peas pequenas e finas, praticamente, no h folga, porm para chapas grossas

    a folga aprecivel. Em geral: f = e/20 para ao doce, lato e similares f = e/16 para ao mdio f = e/14 para ao duro A folga maior para chapas de ao duro. e = espessura da chapa f = folga (em ambos os lados) FOLGA EM FUNO DA RESISTNCIA AO CORTE

    FOLGA EM FUNO DE c E DA QUALIDADE DE TRABALHO

  • FOLGA EM FUNO DA ESPESSURA

  • FOLGA ENTRE PUNO E MATRIZ

  • TRABALHO EM CHAPAS Determine as dimenses dos punes e da matriz de corte para a obteno da pea

    da figura abaixo (aplique corretamente os valores das tolerncias e da folga). Dados: material: alumnio chapa #14 (s = 2mm) Folga: 0,060mm Qualidade de trabalho: h8/H8

  • EXERCCIO PROPOSTO: Determinar as dimenses dos punes e das matrizes para obter arruelas de lato

    doce com 3mm de espessura.

  • MATRIZES COM NGULOS DE SADA Todas as matrizes de corte, sem extrator, devero ser vazadas com conicidade de 0,5

    10, a fim de facilitarem a sada das peas cortadas. Este artifcio, porm, apesar de ser mais econmico, acarreta complicaes. De fato, medida que a matriz passa a ser afiada, parte vazada fica maior, aumentando conseqentemente as medidas das peas e a folga entre o puno e a matriz.

    A afiao retira em mdia uma camada de 0,3 0,5 mm.

    A folga mxima para se ter corte, apesar de grosseiro, de 0,le =10%e.

    Para se contornar os inconvenientes do ngulo de sada, a matriz confeccionada com as mnimas dimenses tolerveis da pea. O limite superior da tolerncia da pea ser assim atingido depois de um certo nmero de afiaes.

    A conicidade das matrizes representa um inconveniente apenas nas ferramentas de corte; nas de furar a afiao da ferramenta no altera as dimenses dos furos, pois estes dependem dos punes.

    MAJORAO DO PRODUTO PELAS AFIAES DAS MATRIZES

    Usando matriz com extrator, no teremos ngulo de sada e, portanto o problema se

    limita a estabelecer apenas a folga em funo da dureza e da espessura do material.

  • FERRAMENTAS DE CORTE 1 Os estampos abertos permitem trabalhar retalhos de chapas de diversas

    espessuras, proporcionando produto com preciso de 0,2mm.

    2 As ferramentas de corte guiado, com pino de encosto ou trinco, simples ou

    progressiva de uma etapa e centradores, conferem ao produto ma preciso de 0,08mm.

  • FOLGA E DESCONTRAO ELSTICA EM FUNO DA BITOLA USSG PARA CHAPAS DE AO CARBONO

  • As figuras mostram estampos guiados de furo e corte progressivo com encosto e pinos pilotos ou centradores.

    Os pinos pilotos aumentam a preciso do

    produto, pois mantm a tira firme e centralizada durante o corte.

    Os pinos pilotos podem penetrar em furos ou rasgos da prpria pea ou em furos praticados propositadamente, fora da pea, para esse fim.

  • 3 - As ferramentas de corte progressivo com facas de avano, dependendo do nmero de etapas, proporcionam ao produto preciso de 0,08 a 0,15 mm.

    A faca de avano, cortando lateralmente da tira um retalho igual ao passo, lhe proporciona um avano exato.

    A faca de avano usada para e 2 mm e p 100 mm.

    As salincias das facas cortam reentrncias na tira, que permitem encosto perfeito, eliminando os defeitos que se verificam com facas lisas.

  • H casos em que as facas de avano contribuem para a formao do produto.

  • SEPARAO DO PRODUTO E SOBRA LATERAL

    Seja qual for a disposio, para se ter um bom produto e um bom funcionamento, necessrio que a separao entre uma pea e outra, assim como a largura da sobra lateral, obedea condio:

    Isto necessrio para que a tira de sobra seja rgida.

    No observando a condio acima, pode acontecer que a sobra ceda ao arrasto do puno provocando interferncia e suas inevitveis conseqncias: produto incompleto ou mal acabado, engripamento ou ruptura da prpria ferramenta, etc.

    * Para e > 3mm Quando x utilizado como referncia (encosto de retrocesso) aconselhvel

    aument-lo de 20% para garantirmos que no se deforme sob a ao de arrastamento dos punes.

    Para cobre e anlogos dobrar os valores do diagrama, especialmente no caso de

    chapas finas. Para cortias e afins:

  • CLCULO DE UTILIZAO E RETALHOS Boa economia de material se obtm usando tias mais estreitas possveis e passos de

    avanos mnimos. As ilustraes abaixo mostram tiras nas quais se procurou gastar o mnimo de

    material.

    Porcentagem de retalhos: Porcentagem de utilizao do material: M = L p = material bruto por pea [mm] S = superfcie da pea [mm] R = M L = retalho por pea [mm]

  • EXERCCIOS

    EXERCCIO 1 Estudar a tira para a obteno da pea da figura.

    O sentido de laminao da chapa no influi. Chapa de ao SAE 1010 frio. Dimenso da chapa: 1x 2m. Espessura da chapa: e = 1,06mm Pelo diagrama temos: t x 1mm

    A tabela fornece valores maiores, adotaremos: 1 Disposio reta longitudinal: Passo: 50 + 1 = 51mm larg. da tira: 35 + 2x1,5 = 38mm Nmero de tiras por chapa: 1000/38 = 26 Nmero de peas por tira: 2000/51 = 39 Nmero de peas por chapa: 39 x 26 = 1014

  • 2 Disposio reta transversal: Passo: 335 + 1 = 36mm ; largura da tira: 50 + 3 = 53mm. Nmero de tiras por chapa: 2000/53 = 37, Nmero de peas por tira: 1000/36 = 27 Nmero de peas por chapa: 37 x 27 = 999

    3 Disposio inclinada: AB = 10 +1 =11mm BC = 12,5 +10 + 1 = 23,5mm tang. = BC/AB = 23,5/11 = 2,13636

  • CICLO DE OPERAES

    Na maioria dos casos o produto no obtido de uma vez cm um nico golpe de estampagem e sim progressivamente aps uma certa srie de operaes simples ou combinadas.

    Para darmos uma idia, apresentaremos aqui alguns exemplos que queremos outras operaes alm do corte:

  • Disposio progressiva de furos e cortes.

  • DESENHO DAS FERRAMENTAS Para se representar uma determinada pea necessrio que o seu desenho seja

    dotado de todas as medidas indispensveis.

    Estas mesmas medidas, porm, perdem a importncia na representao grfica da matriz que cotada levando em considerao as operaes de usinagem a que ser submetida.

    Alm de cortar os furos necessrio localizar os mesmos. A localizao dos furos da matriz feita por meio de ordenadas.

    Os crculos traados com linhas finas representam a ferramenta que ir abrir os

    furos que daro incio ao vazamento da matriz. Se o estampo for simples, as dimenses podero ser colocadas no prprio desenho

    do conjunto. s vezes, as partes principais so desenhadas e cotadas separadamente e as demais

    partes so cotadas no prprio conjunto.

  • Entretanto, a maneira certa de se executar e cotar o desenho de uma ferramenta

    indicar no conjunto os elementos normalizados e, separadamente, desenhar e cotar todos os elementos no normalizados.

    NOTA: No dimensionamento da matriz e dos punes preciso considerar a folga.

    Se a pea produzida na apresenta reentrncia, a matriz dever ter as medidas exatas da pea, enquanto que o puno dever ter as medidas diminudas da folga.

  • EXERCCIO 1

    Calcular as coordenadas para traar, em uma placa matriz de 84 x 84 mm, o furo triangular representando em figura.

  • MUDANA DE COORDENADAS Quando o melhor aproveitamento da tira se obtm dispondo as peas inclinadas,

    para se riscar a matriz, mais facilmente e com maior preciso, necessrio determinarmos as coordenadas dos pontos em relao aos eixos e .

    Estes eixos coincidem com os cantos da placa matriz ou so a eles paralelos.

    Pela Geometria Analtica sabemos que as coordenadas de P em relao aos eixos e quando se conhecem as coordenadas x e y, so dadas por:

    O procedimento o seguinte: 1 - Coordenamos a pea em relao x e y.

  • EXERCCIO Projetar uma ferramenta para a operao de corte da

    chave Volkswagen. Espessura da chapa: e = 2mm Tenso de ruptura: r = 45 kg/mm

  • DOBRADEIRAS E SUAS FERRAMENTAS

  • CURVATURA CALANDRAS A curvatura cilndrica ou cnica obtida por meio de mquinas chamadas

    calandras.

  • FERRAMENTAS DE DOBRA Elementos de chapa dobrada tm amplas aplicaes nas construes mecnicas, em

    especial, onde o fator leveza primordial. Os perfis laminados so substitudos, quando necessrio e possvel, por elementos de chapa dobrada. A execuo destes perfis em geral feita nas dobradeiras, porm, quando os elementos forem relativamente curtos ou com conformao especial, so executados vantajosamente por meio de estampos e prensas.

    Podemos considerar fazendo parte deste captulo, alm da dobra propriamente dita, tambm o enrolamento e a formao:

    As operaes de dobra visam conformar o objeto sem alterar a espessura da chapa, o que se obtm, evitando todo e qualquer alongamento e escoamento. necessrio, portanto, projetar convenientemente as ferramentas e seus cursos.

    s vezes a conformao obtida por etapas, isto , por dobras parciais e sucessivas.

    Normalmente as peas so dobradas separadamente, mas pode acontecer que seja conveniente, dobrar duas ou mais peas ao mesmo tempo.

  • No caso de serem executadas vrias dobras numa nica operao, o estampo devera ser confeccionado de forma a executar primeiramente a dobra central, permitindo o livre escorregamento da chapa, e depois as dobras laterais, gradativamente.

    RAIOS DE CURVATURA Nas operaes de dobra devero ser evitados os cantos vivos, pois imprudente

    executar raios de curvatura internos inferiores espessura da chapa; as fibras externas seriam tracionadas e o material acabaria rasgando.

    Para se dobrar com cantos vivos, sem solicitar excessivamente o material e com

    presso relativamente baixa, recorre-se ao artifcio em figura:

  • O raio mnimo de dobra depende do material e da espessura da chapa:

    em que:

    Em geral aconselha-se fazer:

  • DIAGRAMA DO RAO MINMO

  • Kaczmareck fornece os seguintes valores:

  • RETORNO ELSTICO (Springback) Devido elasticidade do material, depois da operao de dobra, a pea obtida tende

    readquirir a forma primitiva, isto , tende a reendireitar. Isto acontece por causa da deformao elstica remanescente que precede a deformao plstica permanente.

    Na execuo das ferramentas, poder ser levado em conta este fenmeno, dando ngulos de dobra mais fechados do que os da pea, de maneira que, depois do retorno elstico, os ngulos ficaro os desejados. No existe clculo para determinar a diminuio dos raios e dos ngulos; feito por tentativa, por meio de provas e experincias.

    Apenas para orientao, podemos considerar que, para com pensar o efeito do retorno elstico e se obter o produto com curvatura r e ngulo , necessrio que o puno apresente um raio r e a dobra seja feita com ngulo :

    O retorno elstico depende do material e da relao r/e. maior nos materiais mais

    duros. VALORES DE k

  • Exemplo: Determinar o raio do puno e o ngulo de dobra para a pea em figura. Material:

    ao inox 18 8.

  • POSIO DA LINHA NEUTRA NAS PEAS DOBRADAS Para obter uma chapa dobrada segundo um determinado perfil, necessrio cortar a

    chapa com tamanho certo. Para isto necessrio conhecer as dimenses da pea desenvolvida. Na conformao da dobra todas as fibras do material padecem solicitaes de compresso ou trao, sofrendo conseqentemente alongamento ou encurtamento.

    As nicas fibras que permanecem inalteradas s as que esto no plano neutro, ou, tratando-se de elementos lineares, na linha neutra. As fibras ali localizadas n sofrem deformaes, portanto o desenvolvimento desta linha nos fornecer o comprimento exato da chapa ou da tira a ser cortada.

    A linha neutra no se encontra sempre na metade da espessura da chapa.

    A experincia aconselha

    considerar a linha neutra localizada :

    1 da curvatura interna p/ e 1mm ou quando a pea enrolada; 2 1/3 da curvatura interna p/ e > 1mm 3 1/5 da curvatura interna quando a dobra obtida com ferramentas providas de

    sujeitadores.

  • Alguns autores relacionam y com r/e, isto :

    Exemplo 1 Determinar a posio da linha neutra da chapa dobrada com e = 2,5mm e r = 7,5mm

  • Exemplo 2 Determinar a posio da linha neutra no caso de se enrolar uma chapa de ao com

    e = 6mm e r = 24mm.

    DESENVOLVIMENTO DAS PEAS DOBRADAS Individualizada a posio da linha neutra, fcil calcular o comprimento de corte

    por simples clculos geomtricos. O comprimento da tira a soa de segmentos e arcos medidos da linha neutra.

  • Exemplo 1

  • VALORES PRTICOS Para clculos menos, precisos a Uddeholm sugere:

  • ABERTURA DA MATRIZ DA DOBRA A fora necessria para efetuar dobras em ngulo reto, em prensas, depende de: a espessura e natureza do material b raio de curvatura e largura do V de apoio. A fora de dobra inversamente proporcional ao raio de curvatura e largura de

    abertura do V. Em geral

  • FORA DE DOBRA

  • FORA DE DOBRA para chapa de ao com r = 40 kg/mm e b = 100mm

  • Exemplo 1 Para dobrar em ngulo reto uma tira de 1m, com espessura e = 3mm e r =

    40kg/mm e a abertura do V de 50mm, necessrio uma fora: Fd = Exemplo 2 Determinar a fora de dobra da pea em figura, com ferramenta cujo V tem abertura

    de 16mm. Neste caso:

  • CASO II Se a ferramenta como a figura ao lado: A pea a ser dobrada se considera como uma viga engastada com balano

    Exemplo Para dobrar uma cantoneira de ao com r = 40 kg/mm, 1m de comprimento e

    3mm de espessura, necessria a fora de: Fd =

  • FORA DE DOBRA para chapas de ao com r = 40kg/mm

  • CASO III

    NOTA: a Se o extrator for acionado por molas a fora de dobra dever ser aumentada da

    fora de deformao elstica das molas do extrator, que em geral da ordem de 0,1 Fd.

    b Nas ferramentas de dobra as bordas da matriz devero ser arredondadas para permitirem o livre escorregamento da chapa. Este particular proporciona um melhor produto com menor esforo.

  • Segundo Kaczmareck o valor da fora de dobra :

    DEVEM SER EVITADAS DOBRAS EM V OU EM U em prensas

    excntricas, pois, uma regulagem deficiente provocaria a ruptura da prensa. Exemplo 1 Calcular a fora necessria para dobrar em U, 1m de chapa de ao com

    r = 40kg/mm e espessura e = 3mm, em ferramenta com extarator de mola. A fora de dobra B fora de extrator C fora total Exemplo 2 Calcular a fora de dobra para a pea em figura, com os seguintes dados: e = 4mm

    b = 20mm

    r = 40kg/mm

  • DIMENSIONAMENTO DA MATRIZ DE DOBRA No projeto da ferramenta necessrio dimensionar convenientemente os elementos

    destinados a suportar grandes esforos; em particular a matriz. Consideremos o caso mais geral: a dobra

    em U As partes mais solicitadas so: h e h1 A fora de dobra que dada por:

    Origina sobre as paredes laterais da matriz

    a fora F1, que se torna mxima quando a dobra alcana 45.

  • A fora Fd atua com intensidade dividida metade de cada lado. Teremos portanto:

    Analogamente, considerando a parte inferior da base como viga engastada,

    carregada uniformemente com a fora total Ft, teremos:

  • Exemplo Dimensionar a base da ferramenta para a dobra a pea em figura, sendo:

    1 Fora de dobra: 2 Espessura da parede lateral: 3 Espessura da parte inferior:

  • CONSELHOS E ARTIFCIOS Para termos bons resultados, bom observar quanto segue:

    Estudar a tira do material de modo que a dobra se efetue perpendicularmente ao sentido de laminao da chapa.

    A maioria dos materiais resiste dobra em sentido perpendicular laminao, mas racha, parcialmente ou totalmente, se a dobra for paralela ao sentido de laminao. Isto acontece mais ainda se a tira apresentar os laterais com rebarbas.

    Para dobras em vrias direes, dispor a pea inclinada em relao ao sentido de

    laminao. Possivelmente a 45.

    A dobra realizada com ferramentas de:

    Cantos vivos acarretam diminuio de e = 50%

    Cantos arredondados acarretam diminuio de e = 20% se r e

    Cantos arredondados acarreta diminuio de e = 5% se r = 5e

    A dobra origina dilatao transversal das camadas internas contrao das camadas externas de:

  • As chapas duras devero ser dobradas com ferramentas de quinas (r = 0,2e) e baixa velocidade.

    Os cantos vivos somente podero ser obtidos com materiais macios. A resistncia das peas dobradas pode ser aumentada por meio de nervuras.

    aconselhvel separar as partes dobradas das partes retas com pequenos entalhes.

  • Se a dobra for em curva, aconselha-se estampar duas peas juntas por vez e depois

    separa-ls por meio de corte. Assim evitam-se escorregamentos irregulares.

    No caso de dobra de chapa furada, para que os furos no fiquem ovalizados, devemos respeitar o seguinte:

  • NERVURAS DE REFORO

  • FERRAMENTAS DE DOBRA

  • DOBRA E CURVA COM MATRIZES DE BORRACHA Os sistemas tradicionais de puno e matriz de ao so pesados e caros, porque

    requerem preciso e no permitem variao da espessura da chapa. Atualmente com a produo de Borrachas Poliuretnicas, que so muito resistentes;

    a abraso, a ruptura por compresso, aos leos, cidos, etc. O puno A de ao. A matriz B de borracha. As matrizes so de borracha uretnica, colocadas na caixa C, com a folga f, que

    permite a expanso da borracha. No fim da operao a borracha volta ao seu estado normal e extrai a pea dobrada.

    SEQUNCIA DAS OPERAES

    Estampos de dobrar

    Estampos de curva Os elementos destes estampos so iguais ao exemplo acima. Desejando-se uma curvatura exata colocam-se enxertos de ao D.

  • PROJETOS Projeto 1 Projetar a ferramenta para a pea abaixo:

  • Projeto 2 Projetar a ferramenta para a pea abaixo.

  • Projeto 3

  • FERRAMENTAS DE REPUXO Repuxo a operao de conformao que, em um ou mais estgios, transforma uma

    chapa metlica plana em corpo cncavo.

    A chapa, empurrada pelo puno, obrigada a passar atravs da matriz, enquanto o

    sujeitador mantm a superfcie da chapa tensa para impedir a formao de rugas.

  • REPUXO COM PRENSAS DE SIMPLES EFEITO

  • DESENVOLVIMENTO DAS PEAS REPUXADAS A - PEAS DE ROTAO

    Um problema de fundamental importncia no estudo do re puxo a determinao do formato e das dimenses da chapa recortada.

    Os clculos para essa determinao so sempre aproximados, e baseiam-se na equivalncia das superfcies (no caso de chapas finas) ou na igualdade dos volumes (no caso de chapas grossas).

    Para obtermos chapas recortadas que proporcionam melhores produtos e menor sucata, devemos recorrer determinao por tentativas.

    O acabamento do produto se obtm com uma operao de refile.

    Para repuxo cilndrico, de chapas finas, pela equivalncia das superfcies, teremos:

    1 exemplo:

  • DIMETROS DOS DISCOS DE REPUXO

  • SUPERFCIES DE ALGUNS ELEMENTOS

  • Exemplo 1

    Podemos decompor a figura em:

  • DETERMINAO EXPERIMENTAL DO DESENVOLVIMENTO

    A determinao analtica do desenvolvimento da pea repuxada no sempre possvel.

    Quando isto acontece, recorre-se ao artifcio da chapa quadriculada. Isto , para termos uma visualizao bastante exata de como recortar a chapa para um bom produto com poucos retalhos, traa-se um reticulado de 5 mm ou mais, sobre umas chapas recortadas intuitivamente, repuxam-se e analizam-se os resultados fazendo-se as devidas correes.

    NMERO DE OPERAES PARA A CONFORMAO DE UMA PEA

    A REPUXO CILNDRICO

    A profundidade do repuxo em relao ao dimetro de fundamental importncia para a determinao do nmero de operaes necessrias para a conformao de uma pea.

    Para se evitar alongamentos excessivos, rasgos e fortes encrudescimentos que levariam rejeio do produto, necessrio repuxar o material gradativamente at conformao final.

  • A partir do dimetro D do disco, com um 19 repuxo, passaremos a um dimetro: d1 = k D

    com um 29 repuxo passaremos a: d2 = k d1

    com um 39 repuxo, passaremos a:

    d3 = k d2

    e assim por diante at chegarmos a um dimetro

    dx d

    em que d= dimetro da pea desejada.

    COEFICIENTES DE REPUXO

  • NMERO DE OPERAES, DIMETROS E PROFUNDIDADE DE REPUXO (para chapas de ao)

  • Exemplo 1

    Determinar o dimetro do disco e o nmero de operaes necessarias para obtermos um recipiente cilindrico de chapa de ao com as dimenses da figura.

    Dimetro do disco:

    Pelo diagrama, entrando com D = 140mm, teremos:

    Para obtermos o recipiente desejado sero necessrias duas operaes. 1 operao: d1 = kD = 0,6 * 140 = 84mm A partir de teremos:

    Nesta 1 operao:

    2 operao:

    Ser necessrio refilar a borda.

  • Exemplo 2

    Material de flandres 1 clculo do disco:

    2 Nmero de estgios: Sendo o material da folha de flandres:

  • Na 1 operao repuxemos um cilindro com o canto de fundo chanfrado com e =

    6mm.

    Nesta 2 operao teremos:

    B REPUXO CNICO

    A conformao cnica obtida

    com uma ltima operao de estampagem que segue uma srie de repuxos cilndricos escalonados.

    Para no sobrecarregar o material, a reduo dos dimetros no repuxo escalonado dever ser menor do que no repuxo cilndrico puro.

    Em geral torna-se:

  • A altura das diferentes partes cilndricas da pea repuxada em cascata, pode ser obtida graficamente, ou ser calculada com:

    ci = altura do chanfro, obtida graficamente aps determinao de di. A profundidade de repuxo em uma etapa qualquer calculada pela frmula normal,

    expressa no prospecto geral, para o caso de repuxo cilndrico com fundo de cantos chanfrados:

    Considerando, porm todos os chanfros e as partes retas que ficaro inalteradas. Exemplo 2 A altura do repuxo para o 2 estagio :

    Nos clculos no se levam em conta os raios de concordncia.

  • PREVISO DO N. DE ESTGIOS DE REPUXO

  • C REPUXO PRISMTICO

    O nmero de operaes para repuxo de peas de seco retangular, depende, alm do formato, da espessura da chapa, das caractersticas do material e do arredondamento dos cantos.

    A profundidade do repuxo por etapa :

    h 6r

    Em que r o arredondamento dos cantos verticais.

    A experincia sugere:

    Em geral, na 1 operao:

    Peas prismticas repuxadas com cantos vivos, s podero ser obtidos atravs vrias operaes, completadas por uma de conformao final chamada calibragem.

    Teoricamente, a profundidade do repuxo determianda pela reduo dos dimetros do disco fictcio que, repuxado, formar os arredondamentos.

    em correspondncia dos arredondamentos que se verificam as mximas solicitaes.

  • Exemplo

    Repuxar a pea em figura. Chapa de ao para repuxo.

    1 O dimetro D depende do disco correspondente ao desenvolvimento do cilindro imaginrio de dimetro d = 2r = 10mm, fundo esfrico e altura h = 55mm, :

    Pelo prospecto da pg. 17.34 ou pelo diagrama da pg. 17.35 conclui-se que para se chegar a d = 10mm so necessria 6 operaes.

  • NOTA:

    O formato elptico inicial favorece grandemente a formao de um recipiente de seco retangular.

  • ARREDONDAMENTO DO PUNO E DA MATRIZ O arredondamento da orla de entrada da matriz de fundamental importncia. De fato, se o arredondamento for pequeno, a chapa, fortemente solicitada em

    correspondncia da quina de entrada, se estica alm do necessrio at romper, enquanto se o arredondamento for muito amplo, haver formao de rugas.

    Parta a 1 operao, Kaczmareck sugere:

    Cujos valores so dados pelo diagrama:

  • FUROS DA SADA DE AR

    Na operao de repuxo a chapa

    adere ao puno, aprisionando certa quantidade de ar que, s vezes dificulta a finalizao da operao.

    Na extrao da pea do puno, s vezes h formao de vcuo que dificulta a separao.

    Estes inconvenientes se eliminam, praticando furos de sada ou entrada de ar, em posio oportuna nos machos e contra-machos.

    Note-se que o ar comprimido

    deixaria o fundo abaulado.

  • FOLGA ENTRE PUNO E MATRIZ NO REPUXO

    A folga entre puno e matriz das ferramentas de repuxo dever permitir o escoamento uniforme da chapa sem formao de rugas ou diminuio da espessura. Teoricamente a folga dever ser igual espessura. Isto vlido para as chapas finas.

    Para as chapas grossas a folga dever ser igual espessura mxima da chapa, aumentada de 20% da tolerncia mxima de laminao.

    Ex.: chapa de ao de 2 mm com tolerncia de 0,1.

    folga = 2,1 + 0,20 * 1 = 2,12 mm

    Se a folga entre o puno e a matriz for pequena a chapa rasgar.

    Se a folga for grande haver rugas ou descentralizao do repuxo.

    Praticamente, admite-se que a folga f seja:

  • FORA DE REPUXO

    Pela Resistncia dos Materiais sabemos que um corpo metlico submetido a esforos crescentes se deforma primeiro elasticamente e depois permanentemente.

    Durante o repuxo, que uma opera5o plstica, o material escoa adquirindo novo formato.

    Um elemento de superfcie S, durante a operao de repuxo, submetido a tenses radiais de trao t e a tenses circunferenciais de compresso.

  • Para haver repuxo necessrio que t ultrapasse a tenso de escoamento, ma no a tenso de ruptura do material da chapa pois, neste caso, a chapa rasgaria.

    O valor que t alcana aumenta com a relao D/d. Controla-se o valor de t realizando-se o repuxo em vrias etapas, isto , mantendo a relao D/d baixa.

    Considerando do material da chapa em correspondncia da quina da matriz, teremos que para peas cilndricas, a fora de repuxo dada por:

  • Pela frmula acima, notamos que a fora de repuxo, sem considerar as perdas por atrito, nem os esforos da dobra, varia logaritmicamente durante a operao de repuxo.

    mxima para D = D0 e nula para D = d.

    Isto , a fora de repuxo mxima no incio, diminui gradativamente durante a operao, e se anula no fim da operao (se a pea repuxada for sem flanges).

    O contrrio acontece com as foras de atrito: no incio so nulas, mas no fim da operao, devido presso elstica que a pea repuxada exerce contra as paredes da matriz, atinge o valor mximo.

    As perdas por atrito podem ser diminudas, fazendo sujeitadores e matrizes perfeitamente lisos, dando uma folga oportuna entre o puno e a matriz e, lubrificando abundantemente as superfcies em contato, da chapa e da matriz, com lubrificantes apropriados.

    Os lubrificantes mais usados so:

  • A chapa repuxada escoar ainda melhor se a matriz tiver as quinas arredondadas.

    PRATICAMENTE a fora para repuxo cilndrico pe dada por:

    em que:

    Nota:

    Para o clculo da fora de repuxo para peas n cilndricas, usar a frmula acima substituindo d pelo valor do perfmetro da seo da pea.

    A fora de repuxo depende de muitos fatores. A frmula acima nos d apenas um valor aproximado, porisso, a favor da segurana, convm aument-lo de 20 30%.

    A prensa dever ser escolhida levando-se em considerao tambm a fora do sujeitador.

    FORA DO SUJEITADOR

    Em primeira aproximao podemos dizer que:

    A escolha da presso do sujeitador de fundamental importncia, pois uma presso excessiva acabaria rasgando a chapa, enquanto uma presso insuficiente favoreceria a formao de rugas.

    A presso especifica varia com o material e com a espessura da chapa.

    Quanto menor a espessura da chapa, maior dever ser a presso.

  • Indicando com Ssj a superficie de sujeitao, vem que a fora do sujeitador dada por:

    TENSES DE RUPTURA DO MATERIAL E PRESSES ESPECIFICAS DOS SUJEITADORES

  • Exemplo: Dimensionar a ferramenta e determinar a fora

    necessria para repuxar um cartucho cilndrico com d = 85mm, h = 50mm em chapa de ao com e = 2mm e t = 40kg/mm.

    Dimetro do disco:

    Nmero de operaes: Pelo diagrama conclumos que so necessrias 2 operaes: Na 1 operao: d1 = 94mm h1 = 42mm Na 2 operao: d2 = 75mm h2 = 62mm Os valores acima so confirmados pelo prospecto:

    Faremos 2 operaes:

    Arredondamento das matrizes:

    Estes valores so confirmados pela:

  • 2 operao:

    Arredondamento do puno: rp = r e = 5 2 = 3mm Fora de repuxo:

    Fora do sujeitador:

  • Escolha da prensa: Com uma margem de segurana de 10 20, teremos que as capacidades das

    prensas de simples efeito, devero ser respectivamente: 1 operao:

    ESTAMPO PARA PRENSA

    DE DUPLO EFEITO NOTA: No caso de prensas de duplo

    efeito, a escolha dever ser feita em funo de repuxo e de sujeio, separadamente.

  • CORDES E SULCOS ESTICADORES Quando, devido ao formato da pea, o sujeitador liso no consegue proporcionar

    uma reteno regular e suficiente da chapa, ele vem dotado de sulcos ou salincias que funcionam como esticadores.

    Repuxos cilndricos de boa qualidade se obtm com os artifcios.

  • REPUXO POR INVERSO O repuxo por inverso, inverso ou negativo, um processo de profundo que, vira

    pelo avesso a pea de transio em cada estgio, visando modificar o fluxo das linhas que o material adquiriu na operao precedente.

    Desta forma, as fibras da chapa que em uma operao foram muito solicitadas, na operao seguinte, sero menos solicitadas, ou, como acontece na maioria dos casos, haver at inverso de solicitao e as fibras tracionadas em uma operao sero comprimidas na operao seguinte, evitando-se o aumento de tenso que levaria ruptura.

    As peas obtidas por este processo apresentam espessura uniforme e podem ser

    obtidas com menos etapas que no repuxo normal.

    Este processo dispensa o recozimento intermedirio das peas, especialmente se o material for bastante malevel.

  • REPUXO COM ESPESSURA VARIVEL TREFILAO A trefilao consiste no adelgaamento da espessura das paredes cilndricas de uma

    cpsula previamente repuxada, por meio de sucessivas passagens atravs de matrizes com furos menores do que o dimetro extremo da cpsula. Esta operao efetuada a frio.

    A reduo da espessura depende da qualidade e da maleabilidade do material.

    A reduo mxima para os aos de boa qualidade de 35%.

    Para que o produto fique com o material bem homogneo aconselhvel reduzir a espessura das paredes com mais operaes.

    Para que o produto fique com as paredes bem concntricas, necessrio guiar e centralizar cuidadosamente o puno.

    Lubrificando convenientemente a chapa, se obtm um bom produto e uma fcil extrao da pea do puno.

    Para chapas de ao, bons lubrificantes so: emulses de leo de colza, leo de rcino e sabo.

    Para eliminar o encrudescimento do material necessrio recozer as peas aps cada passada.

    DIMETRO DO DISCO D

  • Para evitar rugas necessrio que e > (0,04 0,05) D.

    NMERO DE ESTGIOS 1 estgio: Para evitar rugas

    d1 = kD em que k = 0,75 0,85

    2 estgio: Se d1 no for bastante prximo do dimetro interno da pea desejada, recorrer-se um 2 estgio sem trefilar.

    3 estgio: O adelgaamento da parede por estgio, dever ser inferior a 25 35%.

    aconselhvel diminuir esta porcentagem, estgio por estgio e recozer as peas, cobreando-se ou pumbleando-as, se possvel.

    O dimetro do puno diminuir de 0,2mm por estgio.

    FORA DE TREFILAO Indicando com:

  • Para que o fundo no se separe das paredes laterais, necessrio que:

    necessrio reduzir ao mnimo o atrito entre o cartucho e as paredes da matriz, lubrificando abundantemente as superfcies em contato espelhando o furo da matriz.

    REPUXO POR EXTRUSO O verbo extrudir sinnimo de expulsar. De fato, possvel expulsar da matriz, por

    meio de um puno, um material plstico ali colocado.

    Quanto maior for a plasticidade do material, tanto mais fcil ser a extruso.

    O Pb, Sn, Al, Cu, Ni e suas ligas so timos materiais para extruso.

  • Condio fundamental para se obter a extruso que a fora seja aplicada rapidamente.

    A espessura mnima alcanvel e = 0,1mm.

    A seco do s cartuchos pode ser tambm quadrada, retangular, sextavada, elptica,

    etc.

    Os fatores que concorrem para uma boa extruso so:

    1 - Maleabilidade e plasticidade do material.

    2 - Aplicao instantnea da fora de extruso e com

    intensidade constante durante toda a operao.

    3 - Simetria da seco da pea.

    4 - Sada de ar.

    As pastilhas a serem extrudadas podem se obter por corte de chapas, de tarugos ou fundidos sob presso em conquilha.

    Todas as pastilhas devero ser recozidas antes de serem submetidas extruso.

    Melhores resultados se obtero se o recozimento for feito 2 ou 3 dias antes da extruso.

    Uma extruso correta se efetua com punes com extremidade representada a seguir:

  • H outros sistemas de extruso:

  • DETERMINAO DO DISCO DE EXTRUSO Pela igualdade de volumes teremos:

    FORA DE EXTRUSO

  • Para cada material Rd no tem valor constante. Varia com a intensidade da deformao, com a velocidade da deformao e com a temperatura alcanada pelo metal durante a deformao.

  • REPUXO HYDROFORM Os estampos no tm arestas e no interior da matriz forma-se uma presso leo

    dinmica varivel e regulvel capaz de provocar a deformao e a adaptao do disco metlico ao estampo conduzido por um pisto.

    Essa caracterstica evita a formao de pregas, rachaduras superficiais, rupturas e permite realizar com uma nica operao a estampagem de formas complicadas.

    Para estas operaes so necessrias prensas prprias.

    O estampo composto de 2 partes:

    A parte inferior tem o corpo A de ferro fundido, a chapa circular B e o puno C que pode ser de Alumnio, Lato ferro e plstico ou outro material porque no sofre abraso.

    A parte superior cmara da matriz elstica tem o corpo D com a parede cilndrica e teto esfrico com um furo para a entrada e sada do leo, ligado uma bomba de presso varivel, regulada conforme o trabalho, a presso mxima alcana 10 kg/mm.

    A membrana elstica E de borracha macia, com grande elasticidade, resistente trao, aos leos e aos cidos.

    presa ermeticamente ao corpo D, por meio de uma arruela F e de um anel G expansvel de ao.

    Segncia das Operaes:

  • REPUXO PROFUNDO

  • PROJETOS Projetar a ferramenta progressiva para cortar 1 anel e 2 arruelas de uma vez. Material: lato duro Espessura da chapa: e = 1,3mm

  • A favor da segurana, e para diminuir a mo-de-obra, faremos uma placa de choque

    inteiria.

  • PROJETOS PROPOSTOS Calcular e projetar as ferramentas progressivas para cortar a pea em figura.

  • PROJETOIS RESOLVIDOS B Projetar uma ferramenta da pea em figura ( 2 peas por vez). Material: lato mole Espessura: e = 1,59mm

  • O puno ter as dimenses da pea, menos a folga, mais as tolerncias. A matriz ter as dimenses da pea, mais a tolerncia.

  • Pela figura nota-se que o comprimento real dos punes : 57,5mm 14 placa de choque: Colocamos uma placa inteiria para os punes, com espessura de 5mm.

  • Calcular e projetar as ferramentas progressivas para cortar a pea em figura.

  • PROJETOS PROPOSTOS: Calcular e projetar as ferramentas progressivas para cortar a pea em figura Material: Alumnio duro Espessura: e = 1,2mm

  • CARACTERSTICAS MECNICAS DAS CFF e BF CONFORME A NORMA (Norma ABNT P EB 188)

    A Dureza e Trao

    B Embutimento Erichsen mnimo (em mm):

    Chapas zincadas so fabricadas em linhas de zincagem por imerso, a partir de

    CFQ e CFF. As chapas zincadas (CZ) so usadas principalmente para cobertura e laterais de

    edifcios industriais, para a fabricao de silos, recipientes diversos, tubulaes, calhas e de numerosos outros produtos.

  • Folhas de flandres Os tipos de ao e seu processamento so especificados de acordo com a aplicao que ser dada folha-de-flandres (FL). Especial ateno dada laminao frio e ao tratamento trmico posterior o recozimento. As bobinas laminadas a quente e decapadas so reduzidas de espessura num laminador contnuo qudruo de cinco cadeiras, dotado de controle automtico de espessura. Este dispositivo, com seus dois micrmetros de raios X, torna possvel obter bobinas com uniformidade de espessura necessria s modernas e rpidas linhas de fabricao de latas.

    O tratamento trmico especificado pela obteno das caractersticas mecnicas exigidas para a fabricao das variadas formas e dimenses de latas. Durante este tratamento as bobinas so envolvidas por uma atmosfera protetora especial que apresenta, entre outras, a vantagem de aumentar a resistncia corroso da folha-de-flandres. O acabamento final e a correo da dureza das folhas so feitos num moderno laminador de encrua mento qudruo de duas cadeiras.

    As bobinas que se destinam ao estanhamento por imerso so cortadas em chapas que so decapadas e finalmente recobertas com uma camada de estanho de 28 g/m (gasto na cuba). As bobinas a serem estanhadas eletroliticamente so enviadas s linhas Ferrostan onde recebem a camada de estanho especificada pelo comprador e os outros tratamentos necessrios s mltiplas aplicaes de folhas-de-flandres eletrolticas.

    Chapa chumbada urna chapa fina a frio revestida, por imerso a quente, com uma liga constituda por aproximadamente 25% de chumbo e 15% de estanho.

    Apresenta as seguintes caractersticas:

    resistncia corroso qumica

    resistncia corroso atmosfrica

    formabilidade

    soldabilidade

    condies para pintura.

  • CHAPAS DE AO CARBONO Chapas grossas S chapas cuja espessura varia de 6,1 mm a

    76,2 mm e com largura variando de 600 a 1220 mm.

    Podem ser produzidos com desenhos em relevo, em forma de xadrez na superfcie, casos em que so designadas por chapas de piso.

    As chapas grossas tm aplicao industrial na fabricao de pontes, edifcios, veculos, navios, tubulaes, silos, recipientes sob presso, depsitos, mquinas, etc.

    Chapas finas a quente So chapas cuja espessura varia de 1,9 a 6,00 mm e com largura variando de 600 a 1220 mm.

    So fornecidas em chapas (CQF) ou em bobinas (BQ).

    Podem ser produzidas com desenhos em relevo, em forma de xadrez na superfcie (chapas de piso).

    Contam-se entre os usos principais das chapas laminadas a quente: tubos, recipientes sob presso, esquadrias, longarinas e outras partes de veculos, estruturas leves, equipamentos agrcolas, vages, etc.

    Geralmente s aplicadas em usos para os quais o acabamento de superfcie no requisito essencial.

    Podem ser fornecidas decapadas e oleadas.

    Obsetvao: Neste tipo enquadram-se as CFQ e BQ destinadas a sofrer conformao por meio

    de estampagem, estiramento, etc. Podem ser fornecidas de acordo com a norma ABNT-P-EB-188 ou conforme os graus de estampagem do Sistema de Classificao da CSN: EQ - 1, EQ - 2, e EAQ - 3.

    DIMENSES PADRO DAS CHAPAS FINAS A QUENTE