Projeto de Ferramentas

...

A maior folga é a primeira, portanto, a que será utilizada.

- O terceiro passo é determinar o ferramental que será usado para efetuar o furo de R=10mm da peça.

Diâmetro da matriz = 20,0 + 2 = 20,0 + 2 * 0,15765 = 20,3153mm[pic 75]

Diâmetro do punção = Diâmetro Nominal = 20,0mm

- Ferramental para efetuar o corte do blanck

Dimensões da matriz = 150,0; 160,0; 40,0; ; 30,0; e 80,0.[pic 76][pic 77]

Dimensões do punção:

;[pic 78]

;[pic 79]

;[pic 80]

;[pic 81]

;[pic 82]

;[pic 83]

.[pic 84]

- Especificação da prensa:

Por fim, a prensa deve ser especificada utilizando o maior comprimento de corte entre o blanck e o furo. No caso estudado, este será o do blanck.

L= 150 + 160 + 40 + 30 + 80 + (40*π) = 585,7mm

Sua força de corte é calculada através da equação: .[pic 85]

Enfim, a força da prensa é 1,5 vez maior que a força de corte, portanto:

[pic 86]

[pic 87]

TRABALHO 3

Tema: Ensaios para a determinação de estampagem de chapas

Introdução

O ensaio de embutimento serve para prever se o material é adequado ou inadequado (ocorrendo tricas, enrugamento, distorção ou textura superficial rugosa) de realizar o embutimento antes da produção da peça. Apesar dos ensaios de tração, compressão e o ensaio de dobramento serem possíveis de se avaliar a ductilidade do material, os mesmos não reproduzem as reais condições da operação de embutimento, que reproduz em condições controladas, a estampagem de uma cavidade previamente estabelecida.

Os principais métodos utilizados são os ensaios Erichsen (utilizado na Europa e Japão) e Olsen (Estados Unidos), mas também existem outros como o Fukui e Swift.

- Métodos de ensaio de embutimento, Ensaio Erichsen e Olsen

Consiste na deformação de uma tira metálica (blank, corpo-de-prova) presa em uma matriz e um anel de fixação, depois de fixada um punção na forma esférica, aplica uma carga forçando a chapa se abaular, até que a ruptura aconteça. Um relógio medidor fornece a medida da penetração do punção na chapa, o resultado do ensaio é a medida da profundidade do copo que é o índice Erichsen de embutimento, formado pelo punção no momento da ruptura. E analisando a superfície da chapa é possível verificar se a superfície é perfeita ou se tornou rugosa.

[pic 88]

Figura 3 - Ensaio Erichsen

No ensaio de embutimento Erichsen, o punção tem cabeça esférica de 20mm de diâmetro e a carga aplicada no anel de fixação que prende a chapa é de cerca de 1000kgf.

[pic 89]

O ensaio Olsen é semelhante ao ensaio Erichsen, com algumas alterações nas dimensões do equipamento. Utiliza-se um punção esférico de 22,2 mm de diâmetro e os corpos de prova são discos de 76 mm de diâmetro, pois duas chapas com mesmas dimensões podem precisar de cargas diferentes para serem deformadas, podendo precisar do dobro de carga da outra para se conseguir o mesmo resultado. Com isso dá-se preferência a chapa que se deforma sobre ação da menor carga.

- Estampagem profunda ou ensaio Swift

Consiste em um processo de conformação mecânica em que uma chapa plana cilíndrica (Blank) é conformada através de um punção também na forma cilíndrica, ou seja, é a estampagem de objetos ocos derivados de chapas planas, geralmente, sem deformar a espessura. Estabelecendo-se, portanto, relações geométricas entre as dimensões mínimas do punção e máximas do blank.

[pic 90]

Figura 4 - Ensaio Swift

Na estampagem profunda, conforme o avanço do punção, os elementos estarão recebendo diversos tipos de forças e consequentemente deformações, conforme a figura 3.

[pic 91]

Figura 5 – Análise das forças por elemento.

No ensaio, aumenta-se gradativamente as dimensões do corpo de prova até que o material se rompa antes de ser completamente embutido. O valor medido é o RCD (β).

RCD = Do/ do

RCD = Razão crítica dos diâmetros ou LDR = Limit drawing ratio

[pic 92]

Figura 6 - Valor medido RCD.

Vale lembrar que é necessário a utilização de um “anti-rugas”, que é feito por um sistema de pressão no anel de fixação. Se ocorrer enrugamento, as rugas serão transmitidas da borda para o interior da matriz, o que pode formar e propagar trincas, rompendo a lateral do copo.

Durante o ensaio é necessário a utilização de um lubrificante específico para este tipo de operação, também são requeridas folgas da ordem de 10 a 20% da espessura do blank.

[pic 93]

Figura 7 - Comparação entre os punções dos ensaios Erichsen e Swift.

- Ensaio Fukui

Este tipo de ensaio consiste em conformar um disco metálico como um cone com vértice esférico. Exige a utilização de diversos corpos-de-prova, e é usado também para análise de estampagem profunda, já descrita anteriormente.

Principais caraterísticas:

- O esboço circular é só apoiado, não há prensa chapas.

- As variações dos diâmetros ocorrem devido a anisotropia planar.

-