Projetos ferramentas calculos

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  • 7/27/2019 Projetos ferramentas calculos

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    Projeto de Ferramentas para

    Conformao de ChapasProf.: Paulo Marcondes

    DEMEC/UFPRFevereiro/2008

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    SEQUNCIA PARA A EXECUO DE PROJETOS DE FERRAMENTAS DEESTAMPAGEM

    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 aesquematizao 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 dechapa.

    * 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 DEFERRAMENTAS

    Basicamente os projetos sero compostos por:

    1) Memorial tcnico

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

    - em folha sulfite A lisa com legenda;

    - com escrita tcnica;

    - desenhos esquemticos a instrumento ou CAD e

    - seqncia de clculos (dimensionamentos mnimos).

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    - 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 rpidaidentificao das pecas componentes do estampo, bem como ao entendimento do seufuncionamento e montagem;

    - deve ser representado em folha normalizada de tamanho mnimo A- Deve ser respeitada a disposio das informaes sugeridas, nos desenho a seguir, bemcomo estar acompanhado das informaes complementares (tabelas/desenhos) conforme osdesenhos.

    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 normaABNT -NB8.

    * deve ser respeitada a data de entrega.

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    NOMENCLATURA

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    COMPONENTES

    A eficincia de uma ferramenta depende: 1 - De um bom projeto; 2 - Da escolhacriteriosa dos materiais empregados na sua confeco. 3 - Do grau de acabamento e dostratamentos dados aos seus elementos.

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    DUREZA PARA PUNES E MATRIZES

    A dureza dos punes e das matrizes depende dos esforos a que estarosubmetidos.

    Maiores os esforos, menor a dureza.

    A CORTE

    B DOBRA

    C REPUXO

    D CUNHAGEM

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    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 docabeote.Podem ser de Ao com alto teor de C (Ao 1040/50) temperadas e retificadas, ou Ao

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    1010/20, cementadas, temperadas e retificadas.Em certos casos, as colunas de guia so substituidas poroutros 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 aseparao do cabeote da base durante ofuncionamento, dimetro bastante grande para dar rigidez ao conjunto eencaixe 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.

    AsBUCHASrepresentam um aperfeioamento das ferramentas; so confeccionadascom material mais mole que as colunas: Ao 1010 cementado, temperado e retificado, oubronze.

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

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

    PINOS DE GUIA

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

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    BUCHAS

    Material: Ao temperado 1020, cemen. retif.

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    BUCHAS DESMONTVEIS

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

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    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 suasdimenses 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.

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    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 eocasionar 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 apresentarrebarbas alm de um desgaste da matriz no lado mais justo. Em piores condies podeocasionar at a quebra da matriz ou do puno.Em geral:

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    Nos estampos de corte, o centro das foras o baricentro dosgumes cortantes.

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

    Nos estampos de repuxo, o centro das foras o baricentrodas superfcies repuxadas. No entanto, h casos em que estas afirmaes so discut(visem particular nos repuxos de peas assimtricas. Se o estampo tiver extrator, o centro deforas 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 ocentro da mesa da prensa.

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

    CLCULO DA LOCALIZAO DA ESPIGA

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    123 =baricentro das reas de corteX-Y=eixos arbitrariosXE =abcissa do baricentro da espigaYE=ordenada do baricentro da espiga

    S =smbolo de rea

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    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) podeseusar a mesma frmu1a geral; depois de dividirse as reas de corte em figuras maissimples.

    PARAFUSOS E PINOS DE FIXAO

    OsPARAFUSOS E PiNOS DE FIXAO servem para unir os vrios elementosentre si e s respectivas bases.

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

    OsPARAFUSOSabsorvem apenas uma pequena parte destesesforos.

    OsPINOSdevem ser superdimensionados, feitos de ao 1010/20, cementados eretificados e, nos casos de grande responsabilidade, devem ser feitos de ao prata. Em geralos pinos e os parafusos se escolhem com o mesmodimetro.

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    O ar localizado nos furos cegos, comprimido pelos pinos, impede uma montagemcorreta; este inconveniente se resolve abrindo furos de esfogo (r