apostila aco inox estampagem parte2

24
Capacidade elástica do material O dobramento é uma operação onde ocorre uma deformação por flexão. Quando um metal é dobrado, a sua superfície externa fica tracionada e a interna comprimida. Estas tensões aumentam a partir de uma linha interna neutra, chegando a valores máximos nas camadas externa e interna. Em outras palavras, em um dobramento a tensão varia de um máximo negativo na camada interna para zero na linha neutra e daí sobe a um máximo positivo na camada externa (fig 20). Retorno elástico Fig (20) Desta forma, uma parte da tensões atuantes na seção dobrada estará abaixo do limite de escoamento (LE) e a outra parte supera a este limite, conferindo à peça uma deformação plástica permanente. Uma vez cessado o esforço de dobramento, a parte da seção que ficou submetida a tensões inferiores ao LE por ter permanecido no domínio elástico, tende a retornar à posição inicial anterior ao dobramento. Como resultado, o corpo dobrado apresenta um pequeno “retorno elástico” ou efeito mola (spring back) que deve ser compensado durante a operação de dobramento. Como indicação, a tabela da figura 21 mostra o retorno elástico de alguns tipos de aços inoxidáveis austeníticos em relação ao raio interno de dobra e à espessura da chapa. Retorno elástico para dobramento a 90º Tipo do Aço Inoxidável Raio de dobramento (e = espessura da chapa) 1e 6e 20 e 302 e 304 301 13° 15° 43° Fig. (21) 28 Estampagem dos aços inoxidáveis

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Apostila Aco Inox Estampagem Parte2

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  • Capacidade elstica do materialO dobramento uma operao onde ocorre uma deformao por flexo. Quandoum metal dobrado, a sua superfcie externa fica tracionada e a interna comprimida.Estas tenses aumentam a partir de uma linha interna neutra, chegando a valoresmximos nas camadas externa e interna.Em outras palavras, em um dobramento a tenso varia de um mximo negativo nacamada interna para zero na linha neutra e da sobe a um mximo positivo nacamada externa (fig 20).

    Retorno elsticoFig (20)

    Desta forma, uma parte da tenses atuantes na seo dobrada estar abaixo do limite deescoamento (LE) e a outra parte supera a este limite, conferindo pea uma deformaoplstica permanente. Uma vez cessado o esforo de dobramento, a parte da seo que ficousubmetida a tenses inferiores ao LE por ter permanecido no domnio elstico, tende a retornar posio inicial anterior ao dobramento. Como resultado, o corpo dobrado apresenta umpequeno retorno elstico ou efeito mola (spring back) que deve ser compensado durante aoperao de dobramento.

    Como indicao, a tabela da figura 21 mostra o retorno elstico de alguns tipos de aosinoxidveis austenticos em relao ao raio interno de dobra e espessura da chapa.

    Retorno elstico para dobramento a 90

    Tipo doAo Inoxidvel

    Raio de dobramento (e = espessura da chapa)

    1 e 6 e 20 e

    302 e 304301

    24

    413

    1543

    Fig. (21)

    28 Estampagem dos aos inoxidveis

  • Em alguns casos, utilizada a prtica de se efetuar uma calibragem em estampo especfico, jcompensado o retorno elstico, para dar as dimenses finais da pea. Este procedimento viabilizado em produo seriada onde o custo do estampo calibrador pode ser diludo nopreo da unitrio da pea (fig.22).

    Fig. (22)

    Raio interno mnimoQuanto menor o raio de dobramento, maiores so as tenses desenvolvidas naregio tracionada. Um excessivo tracionamento provocado por um pequeno raio dedobramento pode vir a romper as fibras externas da chapa dobrada.Define-se o raio interno mnimo de dobra, como o menor valor admissvel para o raiopara se evitar grande variao na espessura da chapa na regio dobrada. Este valor funo do alongamento que o material sofre ao ser tracionado e da espessura dachapa que est sendo dobrada.

    29Estampagem dos aos inoxidveis

  • Fig (23)

    Para a determinao do raio mnimo, costuma-se utilizar a relao:

    Rmin=50eAl%

    e2

    onde Rmin = raio mnimo

    Al% = alongamento % da chapae = espessura da chapa

    Por exemplo, o raio de dobramento mnimo para uma chapa de 1,5 mm de ao inox 304 comalongamento garantido de 60% de:

    Rmin = (50 x 1,5) / 60 - 1,5/2 = 0,94 mm

    Comprimento desenvolvidoQuando se quer produzir uma pea dobrada, necessrio conhecer a dimensoinicial da chapa a ser utilizada - o chamado comprimento desenvolvido da pea.

    A variao da espessura da chapa na regio da dobra impede que o comprimentodesenvolvido seja simplesmente a soma dos comprimentos retos e curvos da pea.Deve-se levar em conta esta variao de espessura da regio dobrada, para se obtero exato comprimento da chapa que vai dar origem pea.

    O comprimento desenvolvido da regio dobrada obtido pela frmula:

    Onde, Le = 0,0175 (Ri + t42)

    30 Estampagem dos aos inoxidveis

    0,0175 = / 180 = ngulo de dobramentoRi = raio de dobramentoe = espessuraf = fator de correo

  • A tabela da figura 24 mostra os valores de f (fator de correo) em funo da relao do raiode dobramento com a espessura da chapa

    Fator de correo da variao da espessura

    Ri / e 5 3 2 1,2 0,8 0,5

    f 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5

    Fig. (24)

    Exemplo

    Calcular o comprimento desenvolvido da chapa utilizada para fabricar o perfil U da fig.25

    Fig 25

    Material: ao inox 304

    Alongamento: 37,5%

    Espessura e = 3 mmLargura b = 20 mmComprimentos c = 40 m

    d = 20 mm

    31Estampagem dos aos inoxidveis

  • Clculo do raio mnimo:

    Ri = (50 x 3 37,5) - (3 2) = 2,5 mm

    Clculo do comprimento desenvolvido da regio dobrada:

    Ri /e = 2,5 3 = 0,833 f = 0,65

    Ld = 0,0175 x 90 x (2,5 + 0,65 x32) = 5,47 mm

    O comprimento desenvolvido da pea ser:

    L = 2 Ld + c + 2 d = 2 x 5,47 + 40 + 2 x 20 = 90,940 mm

    A largura da chapa onde o perfil vai ser dobrado b = 20 mm

    Neste caso, especifica-se uma chapa de 3,0 x 20 x 90,940 mm de ao inox 304 parafabricar o perfil da figura 25.

    Foras que atuam na operao de dobramentoAs principais foras que atuam na operao de dobramento so:

    a fora de dobramento (Fd);

    a fora de prensa-chapa (Fpc) e,

    a fora lateral (Flat)

    Numa dobra simples em matriz, parte da chapa fica presa pelo prensa chapa e a outra partepermanece livre, todo o conjunto funcionando como uma viga em balano (fig.26).

    Foras, distncias e momentos num processo de dobra simplesFig. (26)

    32 Estampagem dos aos inoxidveis

  • O puno ao descer exerce a fora de dobramento (Fd) sobre a parte em balano da chapa,que comea a se deformar. Parte desta fora transferida parede lateral da matriz medidaque a chapa se deforma. A fora lateral mxima quando a chapa atingir uma posio de45 com a horizontal (fig 27).

    Fig.(27)

    A tenso necessria para vencer o limite elstico e o encruamento do material para que hajadeformao plstica (permanente) a tenso de dobramento , cujos valores so definidospelas relaes da tabela da Fig (28), que levam em considerao coeficientes de seguranapara garantir o sucesso do processo.

    Tipo de Processo sd

    Sem calibragem 2 x rup

    Com calibragem 8 x rup

    Fig (28)

    A calibragem corresponde ao endireitamento da pea dobrada (fundo do U ou laterais de V,por exemplo). A operao de dobramento com calibragem minimiza o efeito do retornoelstico. Para se calcular as foras que atuam no dobramento, consideram-se:

    o comprimento da dobra (b);

    a espessura da dobra (e);

    33Estampagem dos aos inoxidveis

  • a distncia entre o ponto de aplicao da fora at a regio engastada que, nocaso a prpria espessura da chapa (e)

    distncia do centro da mola do prensa chapa at a face da matriz (a)

    e definem-se:

    Tipo de fora Tipo de dobramento Valor da fora

    Fora de dobramento (Fd)Dobramento simples (Fds) =

    bxe6

    x d

    x (Fdu) =bxe3

    x d

    Fora de prensa chapa (Fpc)Dobramento em U (Fpc) = (15 a 20%) (Fdu)

    Dobramento em L (Fpc) =F xe

    ad

    Fora lateral (Flat) (Flat) =F2d

    Dobras em LFig (30)

    34 Estampagem dos aos inoxidveis

    A seguir, mostramos alguns tipos de estampos especficos para comprimentos de dobrapequenos para perfis tipo cantoneira (perfil em L), perfis em U e estampo para dobramentosem ngulos diferentes de 90 e/ou para correo de retorno elstico.

  • Duas formas distintas para o acionamentro do prensa chapaDobra em U

    Fig (31)

    35Estampagem dos aos inoxidveis

  • Estampo para dobramento em U com ngulos diferentes de 90 ou correo do retorno elsticoFig. (32)

    36 Estampagem dos aos inoxidveis

  • 4.3 - REPUXO

    O repuxo ou embutimento uma operao de estampagem onde uma chapa, inicialmenteplana, transformada em um corpo oco sem que haja aparecimento de rugas e trincas. Asferramentas que permitem a obteno da forma desejada so chamadas de estampos,constitudos por um puno, uma matriz e um sujeitador chamado de prensa-chapa.

    Durante a operao de repuxo, o puno obriga a chapa penetrar na matriz movido pelaao de uma fora denominada de fora de repuxo (FR). O material da chapa flui para dentroda matriz, configurando gradativamente as paredes laterais da pea.

    A geometria da aplicao da deformao mostrada na Fig (33).

    Fig (33)

    As tenses que atuam no processo, so diferentes em cada regio da pea, gerandovariaes na sua espessura.

    Fig. (34)

    37Estampagem dos aos inoxidveis

  • Basicamente, existem quatro regies com deformaes distintas:

    a parte plana do fundo da pea cuja espessura final praticamente a mesma doblank, quase no apresentando deformao;

    o raio do fundo da pea onde ocorre significativa deformao na espessura;

    o raio da matriz onde se verifica um aumento de espessura pelas diferenasentre as tenses de trao, compresso e a componente tangencial;

    as paredes laterais onde ocorre um decrscimo gradual da espessura at o fundo dapea.

    Fig (35)

    Os principais parmetros envolvidos na operao de repuxo, so:

    a capacidade de alongamento do material;

    a capacidade de embutimento do material - relao de repuxo;

    a reduo percentual;

    o ferramental (matriz, puno e folgas);

    a velocidade de conformao

    os lubrificantes utilizados

    as foras que atuam na operao de repuxo

    38 Estampagem dos aos inoxidveis

  • Capacidade de alongamento do materialA capacidade de alongamento funo da velocidade de endurecimento pelotrabalho mecnico a frio de cada material. Esta capacidade medida pelocoeficiente de encruamento n (tangente sua curva tenso deformao).Em materiais com elevado coeficiente de encruamento, a deformao localizadacausa um incremento rpido da resistncia mecnica e o material se torna capacitadoa resistir cada vez mais deformao.Em materiais de pequeno coeficiente de encruamento, a deformao localizadacausa uma estrico (reduo de seo) e uma perda da resistncia mecnica.Comparativamente, os aos baixo carbono e o inox tipo 430 apresentam coeficientesn iguais a 0,22 enquanto que para o ao inox 304 este coeficiente atinge a n =0,48.

    A capacidade de endurecimento de um ao uma funo que depende basicamentede sua composio qumica.

    Capacidade de embutimento do materialA capacidade de embutimento de um material depende da sua relao dedeformao plstica que uma medida da resistncia estrico do material.

    A severidade mxima de repuxo a condio limite de repuxo para uma nicaoperao. determinada para os aos inoxidveis, a partir da relao prtica,vlida para o intervalo de 25 a 600 de d/e.

    max = 2,15 - 0,001 .de

    onde d o dimetro do puno e e a espessura da chapa.

    A relao abaixo chamada de relao de repuxo em funo da geometria da pea,

    = Dd

    onde D o dimetro do blank e d o dimetro do puno.

    Se max , a pea poder ser repuxada em apenas uma operao.

    Se > max , a pea necessariamente dever ser estampada em mais de umaoperao de repuxo.

    39Estampagem dos aos inoxidveis

  • Reduo percentualA reduo numa operao de repuxo expressa por:

    Reduo % = 100 (D - d)D

    A reduo % varia de 40 a 60% para os aos inoxidveis austenticos e de 40 a 55%para os aos ferrticos. Em estampagem profunda, o grau de reduo varia de acordocom o raio da matriz utilizada. medida que os raios das matrizes decrescem,diminuem tambm a estampabilidade dos aos inoxidveis. A tabela da figura 36,mostra as redues dos aos inoxidveis austenticos em funo dos raios dasmatrizes.

    Raio da Matriz (*) Reduo (%)

    15 e10 e5 e2 e

    50 a 6040 a 5030 a 400 a 10

    (*) e = espessura do blankFig.(36)

    Para o caso de > max , empregam-se redues sucessivas (repuxos sucessivos)que consistem em dividir a operao de repuxo em vrias etapas para que, em cadauma delas, a condio limite no seja atingida. Para os aos inox freqente seestabelecer a seguinte relao de reduo: 35, 30, 20 e10%. A relao de reduovai diminuindo em cada operao sucessiva, pelo aumento progressivo doencruamento.

    Ferramental - matriz, puno e folgasO ferramental deve ser projetado e construdo levando-se em conta tanto a matria-prima (ao inox, ao carbono, bronze, etc), quanto a quantidade de peas a seremproduzidas.O desgaste do conjunto matriz - puno funo do tipo de metal a ser embutido. Ummetal de alta dureza causa maior desgaste que um metal macio; um metal oxidadoaumenta a abraso de duas a cinco vezes.Os aos inoxidveis provocam alto desgaste por abraso e tendem a aderir matrize ao puno e, por este motivo, recomenda-se o uso de materiais que minimizem estaadeso: aos ferramentas de alta dureza tratados com cromo duro, puno e matrizendurecidas por tratamento de nitretao; matrizes compostas com a face de trabalhofabricadas com bronze alumnio.

    40 Estampagem dos aos inoxidveis

  • Existem tabelas de seleo de materiais para ferramental em diferentes aplicaes que podemservir de referncia. Como exemplo, a figura 37 mostra alguns materiais recomendados paraa confeco de puno e prensa-chapa para produo de pequenas, mdias e grandessries de peas.

    Descrio / ferramenta 10.000peas100.000

    peas1.000.000

    peas

    Peas de at 76 mm(seo cilndrica e quadrada)

    Puno W1 ou 4140cementadoW1 ou S1cementado A2 ou D2

    Prensa-chapa W1 ou O1 W1 ou O1 W1 ou O1

    Peas redondas(at 305 mm)

    Puno Ferro fundidoligado O1 A2 ou D2

    Prensa-chapa Ferro fundidoligadoFerro fundido

    ligado O1 ou A2

    Fig.(37)

    A deformao da matria-prima levada a efeito, principalmente nos raios de curvatura damatriz, com as tolerncias variando em funo da espessura do blank.

    Os parmetros de embutimento que dependem da espessura da matria-prima, que so:

    raio da matriz;

    raio do puno;

    folgas matriz - puno

    As relaes utilizadas para definir os parmetros acima mencionados so:

    Rm = 0,8 (D d) x e

    onde Rm o raio da matriz e,

    = e + 0,07 10 x e

    onde a folga puno matriz.

    41Estampagem dos aos inoxidveis

  • A Fig (38) apresenta, como referncia, os intervalos recomendados para o raio da matriz Rm, oraio do puno r e a folga matriz - puno em funo da espessura do blank.

    Material Rm r folga (d)

    Ao carbonoAo inox austenticoAo inox ferrticoAo inox martenstico

    4 a 8 e5 a 8 e

    7 a 15 e7 a 15 e

    2 e4 e5 e5 e

    1,05 a 1,15 e1,20 a 1,40 e1,15 a 1,20 e1,15 a 1,20 e

    e = espessura do materialFig. (38)

    Velocidade de conformaoA velocidade de embutimento um fator crtico. Uma velocidade excessiva, podeconduzir a fraturas ou a uma reduo excessiva de parede na pea repuxada,principalmente em metais de menor dutilidade (maleabilidade).A velocidade de conformao deve ser escolhida luz das seguintes consideraes:

    uso de matria prima de qualidade uniforme;

    peas simtricas de baixa severidade de reduo;

    lubrificao adequada;

    qualidade do ferramental;

    presso do prensa-chapa;

    qualidade da prensa.

    42 Estampagem dos aos inoxidveis

  • Para os aos inoxidveis austenticos a velocidade mxima de conformao daordem de 9 a 12 m/min. medida que estas condies pioram, as velocidades deconformao se reduzem. Em condies piores, pode se estabelecer os valoresindicativos de 6 a 9 m/min. para os aos austenticos e de 4 a 6 m/min. para os aosferrticos.

    LubrificantesEm geral, utiliza-se um lubrificante para evitar os contatos metal-metal que levam adeso a frio entre eles. Com esta finalidade, o lubrificante deve ser aplicadouniformemente em toda a superfcie metlica.

    Freqentemente, medida que se aumenta a efetividade de um lubrificante, aumentatambm a dificuldade de sua remoo. No caso dos aos inox, devido ao seu apeloesttico esta remoo deve ser considerada principalmente no caso de necessidadede recozimento posterior, onde a queima dos resduos dos lubrificantes podemmanchar a pea.

    Existem vrios tipos de lubrificao:

    lubrificao de pelcula grossa, que evita totalmente o contato metal-metal;

    lubrificao de pelcula fina ou mista, que permite algum contato metal-metal;

    lubrificao de fronteira, que permite uma aderncia fsica entre o lubrificante ea superfcie, o que reduz a espessura do filme;

    lubrificao de presso extrema, onde as superfcies metlicas mudam pelaao de uma reao qumica que forma compostos de baixa resistncia ecedem facilmente aplicao de uma deformao;

    lubrificao de pelcula slida onde a separao metal-metal feita pelainterposio de uma capa de substncias slidas. O mecanismo destalubrificao idntico ao da pelcula grossa.

    Alguns lubrificantes atacam determinados metais, inclusive aos aos inoxidveis.Lubrificantes a base de chumbo e zinco promovem a corroso intergranular nos aosinoxidveis quando estes so submetidos a tratamento trmico ou trabalho a quente epor isso devem ser evitados.

    A seleo de um lubrificante to crtica que algumas indstrias modificaram seusprocessos de fabricao somente para permitir o uso de lubrificante de mais fcilremoo.

    A tabela da figura 39 relaciona os lubrificantes mais comumente utilizados,classificados pela facilidade de remoo por meio aquoso ou por desengraxantese/ou solventes.

    43Estampagem dos aos inoxidveis

  • Reduor%

    Lubrificante EliminaoEfetividade

    deaplicaoBase Tipo

    comVeculoAquoso

    comDesengra-

    xante/Solvente

    r% 10 Aquosa Emulso de leo 5 - 20% 10 8 6

    11 r% 20 Aquosa Soluo de sabo 5 - 20% 10 3 6

    21 r% 40 Aquosa

    Pasta diluda de sabo egraxaEmulso de leo p/ usopesado, com Cl- e S=

    610

    58

    87

    % > 40 AquosaPasta pigmentadasabo/graxaPasta cera/sabo/borax

    58

    33

    108

    r% 10 Oleosaleo residual de processoleo mineral

    88

    1010

    66

    11 r% 20 Oleosa

    leo mineral c/ 10 - 30% decido graxoIdem com 2 - 20% de leoclorado ou sulfuradoi

    87

    108

    87

    21 r% 40 Oleosa

    cidos graxosleo mineral com 5 - 50% de:

    - leo clorado noemulsionvel

    - leo clorado emulsionvelleo fosfatado concentrado

    6

    586

    6

    886

    8

    667

    % > 40 OleosaMistura de leo mineral compastas pigmentadassabo/graxa

    5 5 9

    Fig (39)

    Obs: Os lubrificantes foram classificados em notas de zero a dez, com o valor zerocorrespondendo ao pior comportamento e dez ao melhor comportamento.

    A reduo da coluna esquerda se refere porcentagem de reduo de dimetro de peascilindricas.

    44 Estampagem dos aos inoxidveis

  • O p de grafite e graxa de sulfeto de molibdnio s se recomendam em aplicaes a altastemperaturas.

    Foras que atuam na operao de repuxoAs foras que atuam na operao de repuxo so as foras de repuxo e de prensa-chapa.

    Considerando:

    Resistncia trao do ao inox (B) em kgf / mm2

    Fator de correo da severidade de repuxo (s) s = 1,2 x 1

    max 1

    rea de atuao do prensa-chapa (Ac) Ac =4

    (D2 -d02) em cm2

    Presso do prensa-chapa (p) p = 0,25 [ (0 - 1)2 +

    0,5d100e

    ] B em kgf / cm2

    Definem-se:

    Fora de repuxo (FR) FR = .d . e . B. s

    Fora do perensa chapa (Fpc) Fpc = p . Ac

    Clculo dos blanksA seguir mostramos como calcular blanks de peas cilndricas e no cilindricas.

    Clculo de blanks cilindricos:

    Os dimetros dos blanks cilindricos so calculados pelas frmulas abaixo, de acordocom a forma da pea.

    Fig (40)

    45Estampagem dos aos inoxidveis

  • Exemplos:

    Calcular os blanks das figuras acima, onde d = 50 mm; d1 = 50 mm; d2 = 55 mm e h = 100 mm

    Clculo do blank da fig (40-a) D = 50 + 4 x 50 x 1002 = 150 mm

    0 =15050

    = 3,00 sendo 0max = 2,15 - 0,001 x50

    0 80,= 2,09

    Como 0>0max, a pea ser estampada em mais de uma operao de repuxo.

    Clculo do blank da fig (40-b) D = 55 + 4 x 50 x 1002 = 151,74 mm

    0 =15174

    50,

    = 3,03 sendo 0max = 2,15 - 0,001 x50

    0 80,= 2,09

    Tambm neste caso, a pea ser estampada em mais de uma operao de repuxo.

    Clculo de blanks no cilindricos

    Seja por exemplo, calcular o blank da cuba de pia de ao inox da figura 41.

    Fig (41)

    46 Estampagem dos aos inoxidveis

  • As dimenses do blank vo ser o comprimento desenvolvido pela largura desenvolvida dacuba acrescidos de uma borda para o contato com o prensa chapa. As dimensesdesenvolvidas so tomadas em relao fibra mdia (metade de espessura). O comprimentodesenvolvido das regies dobradas (, , e ) calculado pela frmula apresentada napgina 30:

    Ld = 0,0175. (Ri + fe2)

    Comprimento Largura

    = = 10 - 5 - 0,80 = 4,20 mm = = = = 0,0175 x 90 x (5 + 0,8)

    = 8,51 mm = = 90 - 2 x 5,8 = 78,40 mm = 480 - 2 x 5 = 470 mm

    = = 4,20 mm = = = = 8,51 mm

    = = 78,40 mm = 280 - 2 x 5 = 270 mm

    Comprimento desenvolvido Largura desenvolvida

    A = 2 x 4,2 + 4 x 8,51 + 2 x78,4 + 470A = 669,24 mm

    A = 2 x 4,2 + 4 x 8,51 + 2 x78,4 + 270B = 469,24 mm

    Portanto, o material necessrio para recortar o blank terico ser:

    0,8 x (669,24 x 469,24)

    A nossa cuba uma pea retangular com 4 raios de 60 mm formando a concordncia dasparedes laterais. Na operao de repuxo de peas no cilindricas, os raios de repuxoapresentam um comportamento idntico ao de uma pea cilindrica. Por esta razo, considera-se um cilindro imaginrio em cada raio de repuxo, com raios e altura iguais aos do produto.

    Os cantos devem ser recortados para aliviar o contato entre blank e prensa-chapa, parafacilitar o escoamento do metal.

    Para se determinar o recorte do excesso de material do blank j calculado, calcula-se odimetro do cilindro imaginrio (Dci) desenhando-o conforme o mostrado na figura 42.

    47Estampagem dos aos inoxidveis

  • Fig. (42)

    O valor de Dci determinado por:

    Dci = d d .h22

    1+ 4. , onde

    d2=2 x (60 + 10) = 140 mm (dimetro correspondente ao raio externo da aba da cuba)

    d1 = 2 x 60 = 120 mm (dimetro correspondente ao raio de concordncia dasparedes laterais)

    h = 90 mm (profundidade da cuba

    Dci = 140 02 + 4x120x9 = 250,66 mm

    A cota da tangente ao Dci dada por:

    t =Dci32

    =250 66

    32,

    = 7,83

    Com estes valores, pode-se traar o blank terico para o primeiro teste (try-out) do estampocom o objetivo de se definir o blank real.

    32 = 7,83

    0 =250 66

    120,

    = 2,07 sendo 0max = 2,15 - 0,001 x1200 80,

    = 2,00

    Para calcularmos a fora de repuxo, utiliza-se a frmula da pgina 45,

    FR = .d . e . B. s

    48 Estampagem dos aos inoxidveis

  • onde:

    B = 50 kgf/mm2,

    s = 1,2 x

    0 1

    10max

    = 1,2 x2 08 12 00 1,,

    = 1,31

    o dimetro d substitudo pelo dimetro equivalente definido por:

    deq = 1,13 S, S = rea transversal do macho de repuxo.

    No nosso caso, a rea S :

    S = + 2 x + 2 x + 4 x = 57.600 + 2 x 9.600 + 2 x 21.600 + 11.309,73S = 131.309,73

    O valor da fora de repuxo necessria ento:

    FR = x 1,13 x 131309 73. , x 0,80 x 50 x 1,31 = 67.407,47 67 toneladas

    49Estampagem dos aos inoxidveis

  • 5. CONSIDERAES FINAIS

    Este manual tcnico contm as informaes bsicas para o desenvolvimento dosconhecimentos de profissionais interessados no assunto. As informaes nele contidas, sogerais e servem como uma primeira abordagem prtica. Em nenhum momento se pretendeuesgotar o assunto tratado.

    Diferenas de comportamento mecnico entre os aos inoxidveis e aos carbono exigem,para a conformao do inox, equipamentos mais robustos para conformar as mesmasespessuras.

    Porm, em grande parte dos casos, o maior grau de encruamento dos aos inoxidveis podeser compensado pela sua excelente resistncia corroso atmosfrica, viabilizando oemprego de espessuras menores do que aquelas especificadas para os aos carbono. E, comespessuras reduzidas, os componentes e peas de aos inox ficam mais leves e os esforos deconformao podem se aproximar daqueles exigidos para a conformao dos aos carbono.

    Vale a pena enfatizar a absoluta necessidade de se proceder a limpeza criteriosa dosequipamentos e ferramentas que processam simultaneamente aos inoxidveis e aoscarbono. Neste caso, recomenda-se o uso de ferramentas exclusivas para a conformao dosaos inoxidveis. Caso isto no seja economicamente vivel, imprescindvel adotar aprtica de limpar as ferramentas antes de iniciar o servio. Em qualquer situao, uma boaprtica conformar o ao inox com a pelcula protetora de PVC ou polietileno. Em suspeita decontaminao por resduos de ao carbono, existe a necessidade de se proceder a suaremoo e restabelecer a camada passiva. O processo consiste em tratar as partes atingidaspor soluo levemente aquecida (50 a 60 C) de cido ntrico em concentrao de 20%. Naseqncia, a pea deve ser lavada e enxugada. Uma soluo alternativa submeter a peaao jateamento ou lixamento das partes afetadas para remoo da contaminao. O oxigniodo ar dever ser suficiente para recompor a camada passiva.

    A tabela a seguir mostra o desempenho comparativo dos aos inoxidveis produzidos pelaACESITA, disponveis no mercado brasileiro

    AosLimite deEscoamento

    (MPa)

    Desempenho

    Perfurao Dobramento Calandragem

    Austenticos

    301304304L316316L

    250 a 370240 a 350240 a 350250 a 370240 a 350

    CBBBB

    BAAAA

    BAAAA

    Ferrticos409430

    180 a 320250 a 430

    AA/B

    AA

    AA

    Martenstico 420 250 a 450 B/C C C/D

    A= excelente B = bom C = razovel D = no recomendado.

    50 Estampagem dos aos inoxidveis

  • 6. BIBLIOGRAFIA

    Fabrication of Chromium - NickelStainless Steel - 300 Series - International Nickel Publication

    Forming of Stainlen Steel and heat resisting alloys - Metal Handbook vol 4

    Mexinox El Embutido de Aceros Inoxidables - MexicoElaborado por El Dr. Rafael R. Ruiz Vzquez

    Berruti Aldo - Stampi e Presse

    Oehler - Kaiser - Herramientas de Troquelar, Estampar y Embutir

    Bortoloto J. A. - Apostila de Estampagem.

    As informaes contidas nesta publicao, resultam de testes de laboratrio e de consultas s refernciasbibliogrficas tradicionais e respeitveis.O desempenho dos aos inoxidveis em servio ou durante a fabricao de produtos, pode sofrer alteraescom mudanas de temperatura, PH, traos de elementos contaminantes, bem como em funo do estado deconservao e correta ajustagem dos equipamentos de soldagem ou conformao, sendo ainda a adequadaqualificao de mo-de-obra operacional de grande importncia no processo. Por estas razes, as informaescontidas nesta publicao, devem ser consideradas apenas como referncia inicial para testes ou para umaespecificao mais precisa por parte do comprador. A Acesita no se responsabiliza por perdase/ou prejuzos decorrentes da utilizao inadequada das informaes aqui contidas.

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