Corte e Dobra_Final

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Chapas para Indstria Automobilstica

Caractersticas desejadas:

- Boa resistncia;

- Boa estampabilidade;

- Acabamento superficial timo;

- Boa resistncia corroso (galvanizao);

Fig. 3.4 Elementos bsicos de uma ferramenta de corte por cisalhamento. 1 - puno, 2 -matriz, 3 - base da ferramenta, 4 - chapa,, f folga puno-matriz.


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W

S

Dobramento Livre Dobramento em Matriz

r1

Calandragem Dobramento de tubos

S

S

Fig. 4.1 Diferentes formas de dobramento.

1 Puno

2 Guia do Puno

3 Prendedor deChapas

4 Matriz

5 - Extrator

6 Base da Matriz

Fig. 5.2 Modelo esquemtico de um ferramental de estampagem


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Fig. 5.4 Demonstrao esquemtica de diversos parmetros do processo de estampagem.


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CRIAO DA FORMAALTERAO DA

FORMAALTERAO DASPROPRIEDADES

GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3GRUPO

4GRUPO 5 GRUPO 6

MOLDAGEMExemplos:

fundio, injeode ps

CONFORMAOExemplos:

embutimento,forjamento

SEPARAOExemplos:

usinagem e corte

UNIOExemplos:soldagem epressunio

DEPOSIOExemplos:

pintura,eletrodeposio

ALTERAO DAPROPRIEDADESExemplos: tmpera

3.1 Corte(DIN 8588)

3.1.1 Corte porCisalhamento

3.1.1.1 Cortecom Prensa de

Simples Efeito3.1.1.1.1 CorteFechado

Fig. .3.3 Classificao do processo de corte por cisalhamento segundo a DIN 8580.

Pr-requisitos dos AlunosO aluno j cursou todas disciplinas bsicas da Eng. Mecnica/Metalugia/Materiais.

Na disciplina de Introduo a Conformao Mecnicaj foram ministrados os seguintes temas:-Conceitos Bsicos (Tenso, Deformao, Vel. de deformao, Condies de

Escoamento, Atrito e calor, Teoria Elementar Plasticidade)

- Laminao

Programa de Aula

Corte-Prncipios bsicos do processo

-Folga entre lminas

-Foras

-Fine-Blanking

Dobramento-Princ. Bsicos

-Dimensionamento de Chapas

-Raio e ngulo de Dobramento

-Retorno elstico

-T.R. no dobramento (Introd. a Tenses Residuais)

Estampagem


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Programa de Aula:

Caracterizacao da Estampabilidade

-CLC

-Testes Tecnolgicos

Corte

-Prncipios bsicos do processo

-Folga entre lminas

-Foras

-Fine-Blanking




-Retorno elstico


Pr-requisitos dos AlunosO aluno j cursou todas disciplinas bsicas da Eng. Mecnica/Metalugia/Materiais.

Na disciplina de Introduo a Conformao Mecnicaj foram ministrados os seguintes temas:-Conceitos Bsicos (Tenso, Deformao, Vel. de deformao, Condies de

Escoamento, Atrito e calor, Teoria Elementar Plasticidade)

- Laminao

Programa de Aula

Corte-Prncipios bsicos do processo

-Folga entre lminas

-Foras

-Fine-Blanking




-Retorno elstico


Corte e Dobra


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Processos:- Repuxo

- Dobra e Corte- Estiramento

- Hidroconformao

- Outros, combinados

Estampagem de Chapas

Materiais: Chapas laminadas a frio ou a quente:

Aos inox., aos C. (ABNT 1008/1010/1020);

- Al, Cu e ligas leves (Mg., Ti);

- Prop.: Ductilidade, prop. Mec. Compatveis c/uso;

- Baixo nvel de incluses (P,S,Al2O3);

- Homogonidade Microestrutural (T.G. e de Fases);

- Capac.de produzir bom acabamento.

Bibliografia Consultada

-Lange K. , Handbook of Metal Forming, Mac Graw-Hill, 1985

-Estampagem dos Acos, ABM 1974.

-Groover M.P., Fundamentals of Modern Manufacturing, John Wiley &Sons, 2002. (Exerccios propostos)

-Metal forming Handbook/ Schuler, Springer, 1998.-(Tabelas apresentadas)

-Wang Z., Gong B., Residual Stress Formation in the Shaping of Materials,

In: Totten G., Howes M., Inoue T., Handbook of Residual Stress andDeformation of Steel,ASM, 2002.

- Schaeffer, Lrio, Conformacao Mecanica, Imprensa Livre, Porto Alegre,1999.


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CRIAO DA FORMAALTERAO DA

FORMAALTERAO DASPROPRIEDADES

GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3GRUPO

4GRUPO 5 GRUPO 6

MOLDAGEMExemplos:

fundio, injeode ps

CONFORMAOExemplos:

embutimento,forjamento

SEPARAOExemplos:

usinagem e corte

UNIOExemplos:soldagem epressunio

DEPOSIOExemplos:

pintura,eletrodeposio

ALTERAO DAPROPRIEDADESExemplos: tmpera

3.1 Corte(DIN 8588)

3.1.1 Corte porCisalhamento

3.1.1.1 Cortecom Prensa de

Simples Efeito3.1.1.1.1 CorteFechado

Fig. .3.3 Classificao do processo de corte por cisalhamento segundo a DIN 8580.

Corte e Dobra

Corte

Processos de separao por cizalhamento

Cunhas de corte que se movem uma contra a outra produzindo o

corte.

As cunhas de corte so tambm chamadas de facas ou punes e

matriz.

Deformao Penetrao Fratura


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Matriz ou Estampo de corte


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Folga adequada produz superfcie mais lisa e

com melhor acabamento.

Folga insuficiente produz superfcie rugosa e

maior energia despendida.

Folga excessiva produz distoro maior da

aresta de corte e tambm maior energia

despendida.

Folgas muito grandes e lminas de corte

arredondadas facilitam a formao de rebarbas

e protuberncias.

Folga entre lminas

Folga adequada

Folga insuficiente

Folga excessiva

Aos mais duros

Ao doce e lato

Al e ligas leves

Folga


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Preparao do recorte consiste no

corte de discos ou perfis previamente

definidos que serviro de partida para

as operaes subseqentes;

Fabricao de furos;

Fabricao de entalhes;

Rebarbao operao secundria queconsiste em eliminar as rebarbas;

Alisamento quando h necessidade

da remoo de uma fina camada

metlica.

Grupo de operaes

Came divisor


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Sistema de freio e de direo

Exemplos de Componentes Produzidos por Fine-Blanking

Dobramento em V, dobramento em U e dobramento em L Processos outros : Rebordamento, enrolamento, dobramento de tubos,

corrugamento

Dobra

Fatores Importantes a considerar:1. Dimensionamento

2. Raio Mnimo de Dobramento

3. Retorno Elstico

4. Fora de Dobramento

Puno

Matriz

Puno

Matriz

Retentor


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W

S

Dobramento Livre Dobramento em Matriz

r1

Calandragem Dobramento de tubos

S

S

Fig. 4.1 Diferentes formas de dobramento.

Baixa relao Raio/Espessura

alongamento da parte curva.

Linha neutraPosio da linha neutra em relao

ao centro da linha da dobra.

Chapas grossas = 0,3 da espessura

Chapas finas = 0,4da espessura

)(360

2 tKRA

BAba

+=

mmBA 08,6)2,3*33,075,4(360

602 =+=

Dimensionamento Comprimento Inicial

BA = margem para a curvatura, [mm]

A = ngulo de dobra, []

R = raio de curvatura, [mm]

t = espessura, mm

Kba = fator para o alongamento

R< 2t Kba= 0,33

R 2t Kba= 0,5

Comp. Total = 38 + 6,08 + 25 = 69,08 mm


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Resultados experimentais (Ensaios de dobramento)O raio R no pode ser inferior a um certo valor, pois podem ocorrer falhas nasuperfcie.

Matrizes de dobra devem ser projetadas evitando pequenos ngulos.O raio de dobramento depende da espessura da chapa e selecionado para sero maior possvel.

Ateno com a direo de laminao. (Idealmente eixo de dobramentotransversal a direo de laminao).

De outra forma maiores raios devem ser selecionados.

Raio de Dobramento e ngulo de Dobramento

Para ngulos > 120, o prximo vlr. Mais alto deve ser utilizado.

Fonte: Hanbook of Forming, Normas DIN


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Retorno Elstico

O retorno elstico (ou efeito mola) a variao dimensional sofrida pela peaconformada depois que a presso da ferramenta liberada.

Retorno da parte elstica da deformao total sofrida (elstica + plstica)Quanto menor o raio da ferramenta maior a zona plstica e menor o retorno elstico. Masraios muito pequenos devem ser evitados para evitar danos a ferramenta e a pea.

Ocorre em todos os processos de conformao, mas no dobramento mais facilmentedetectado e estudado.

Puno

O fator de retorno elstico depende das caractersticas do material (maiorquanto maior for o limite de escoamento e maior o mdulo de elasticidade) e darelao entre o raio de curvatura e a espessura da chapa (r/s):

Com 1: ngulo na matriz [],

2 : ngulo desejado na pea (aps retorno elstico) [],

s: espessura da chapa metlica [mm],

ri1 : raio interno da matriz [mm],

ri2 : raio interno da chapa [mm].

O fator de retorno elstico kR para vrios materiais dado na tabela

a seguir

Rm, limite de resistncia [N/mm2]

E, mdulo de elasticidade [N/mm2]S, espessura da chapa [mm]

Tabela


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Fonte: Hanbook of Forming, Normas DIN

A fora Fb [N] depende da largura da matriz , w [mm], ( determina o momento de dobramento)

A dimenso l[mm] da matriz selecionada de acordo com a espessura da chapa metlica s[mm]:

Trabalho para os cculos de Potncia

0,3 < x < 0,6 devido a variacao de Fb

Fora

ou


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