apostila ferramentaria estampos senai
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CIMATEC
FERRAMENTARIA ( CORTE, DOBRA E REPUXO DE METAIS )
CIMATEC
FERRAMENTARIA ( CORTE, DOBRA E REPUXO DE METAIS )
Salvador
2006
Copyright 2006 por SENAI DR BA. Todos os direitos reservados Área Tecnológica de Fabricação Núcleo de Usinagem e Conformação Elaboração: Francisco José Mendes Freire Revisão Técnica: Raimundo Paranhos Revisão Pedagógica: Nilzete Alves de Castro Normalização: Sueli Madalena Costa Negri Catalogação na fonte (NIT – Núcleo de Informação Tecnológica) ___________________________________________________________ SENAI- DR BA. Ferramentaria: corte, dobra e repuxo de metais. Salvador, 2006. 117 p. il. (Rev.00)
1. Ferramentaria l. título
CDD 671.3
_____________________________________________________________ SENAI Cimatec Av.orlando Gomes, 1845 – Piatã Salvador – Bahia - BA Tel.: (71) 3462.6500 Fax. (71) 3462.9524 www.senai.fieb.org.br
SUMÁRIO Apresentação
1. ESTAMPO DE CORTE 07 2. PLACA BASE 21
3. ESTAMPOS DE CORTES 24 4. PUNÇÕES 25 5. PILOTO CENTRADORES 26 6. PINOS DE GUIA 28 7. CORTE EM FERRAMENTARIA 30 8. ESFORÇO DE CORTE 34 9. PASSO DE ESTAMPO 37 10. SISTEMA DE AVANÇO 38 11. DISPOSIÇÃO DA PEÇA NA TIRA 44 12. LOCALIZAÇÃO DA ESPIGA 51 13. ESTAMPOS DE METAL DURO 55 14. EMPREGO DO CERROMATRIX 56 15. COLUNAS E BUCHAS 58 16. BASE COM COLUNA E BUCHAS 61 17. PARAFUSO TIPO ALLEN PARA DE CABEÇA CILÍNDRICA 64 18. MOLAS PARA ESTAMPOS 65 19. ESTAMPOS DE DUPLO EFEITO 67 20. NORMA DIN-1624 71 21. PRENSAS 72 22. SISTEMAS DE SEGURANÇA 80 23. ESTAMPO DE DOBRA, CURVA E ENROLAR 81 24. FENÔMENOS DA DOBRA 83 25. CÁLCULO DO DESENVOLVIMENTO DA LINHA NEUTRA 84 26. ESFORÇO DE DOBRA 88 27. SISTEMA DE DOBRADORES 91 28. ESTAMPO DE EMBUTIR 95 29. FENÔMENOS DO EMBUTIMENTO 96 30. FOLGA ENTRE PUNÇÃO E MATRIZ 98 31. RAIOS DE EMBUTIR 99 32. DESENVOLVIMENTO DO EMBUTIMENTO. 100 33. LUBRIFICAÇÃO 104 34. ESFORÇO DE EMBUTIMENTO 105 35. EMBUTIDORES 106 36. ESTAMPOS PROGRESSIVOS 109 37. DUREZA DAS PEÇAS 114 38. AÇOS ESPECIAS PARA FERRAMENTARIA 115 39. TABELA PERIÓDICA 116
REFERÊNCIAS 117
APRESENTAÇÃO
Com o objetivo de apoiar e proporcionar a melhoria contínua do padrão de qualidade e
produtividade da indústria, o SENAI BA desenvolve programas de educação profissional e
superior, além de prestar serviços técnico e tecnológicos. Essas atividades, com conteúdos
tecnológicos, são direcionadas para indústrias nos diversos segmento, através de programas de
educação profissional, consultorias e informação tecnológica, para profissionais da área
industrial ou para pessoas que desejam profissionalizar-se visando inserir-se no mercado de
trabalho.
Este material didático foi preparado para funcionar como instrumento de consulta. Possui
informações que são aplicáveis de forma prática no dia-a-dia do profissional, e apresenta uma
linguagem simples e de fácil assimilação. É um meio que possibilita, de forma eficiente, o
aperfeiçoamento do aluno através do estudo do conteúdo apresentado no módulo.
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1. ESTAMPO DE CORTE É o conjunto de peças ou placas que, associado e adaptado às prensas ou balancis
executa operações em chapas, para a produção de peças em série(figura 1).
A parte útil obtida da tira é denominada peça e as sobras da tira, retalhos (figs 2e3)
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Conjuntos Principais. É formado por dois conjuntos de peças ou placas que se denominam superior e inferior.
Conjunto Superior.
É a parte móvel do estampo, que é fixada ao cabeçote da prensa pela espiga, realizando movimentos verticais descendentes e ascendentes (fig1)
Nomenclatura 1 – Alojamento da espiga 5 – Conjunto superior 2 – Mandril 6 – Placas de fixação 3 – Conjunto inferior 7 - Mesa 4 – Cabeçote Conjunto Inferior.
É à parte do estampo que é fixada na mesa da prensa ou balancis por meio de parafusos e placas de fixação (fig1).
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Placa Superior É uma placa de aço1020 a 1030, ou de ferro fundido, na qual é fixada a espiga e tem por finalidade unir, por meio de parafusos, a placa de choque e a placa porta punção. Tipos.
a A placa superior mais simples está representada na figura 1.
b Os estampos de corte, guiados por colunas, são mais favoráveis, no que se refere á sua capacidade de produção e durabilidade (fig.2).
Observação. Existe outro tipo de placa superior usado em prensas automáticas. Sua fixação é feita por meio de parafusos de fixação.
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Espiga É a peça cilíndrica, de aço 1020 a 1030 que introduzida e presa no alojamento do
cabeçote, sustenta o conjunto superior (fig1)
Nomenclatura. 1 – Cabeçote 2 – Alojamento 3 - Espiga 4 – Parafuso de fixação 5 – Mandril 6 – Conjunto superior 7 – Base do cabeçote
Tipos
Cilíndrica Adapta-se, mediante a uso de
buchas cortadas, a diversos cabeçotes (fig2). Tem o inconveniente de não oferecer uma boa fixação
Cilíndrica Com Rebaixo Cônico Para cabeçote com alojamento para espiga padronizada; tem a vantagem de permitir boa
fixação (fig 3 e 4 )
11
Funções da Parte Cônica da Espiga.
A parte cônica da espiga tem duas funções: Ao apertar o parafuso, a pressão exercida
nesta parte, eleva a espiga forçando o encosto da placa superior no cabeçote da prensa.
As rebarbas formadas pelo parafuso na parte cônica da espiga, não chegam a atingir o alojamento no mandril, permitindo uma correta fixação.
Observação O rasgo “G” da (fig 5 ) é feito para dar
aperto ou afrouxar a espiga da placa superior, por meio de uma chave radial.
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TABELA DE DIMENSÕES DA ESPIGA
Capacidade da prensa.
D.
A.
B.
C.
R.
D1
Métrica Fina.
E.
F.
G.
10 tf/cm². 20 tf/cm².
25 13 23 13 3 14 x 1,5 18 x 1,5
20 2,5
5
30 tf/cm². 38 19 34 19 4 27 x 1,5 30 4 8 50 tf/cm². 50 25 46 25 5 36 x 1,5 40 5 10 80 tf/cm². 73,5 31 57 31 6 44 x 1,5 50 6 12
Placa de Choque.
É uma placa de aço 1060 a 1070, temperada e retificada, que tem função de receber choques
produzidos pelas cabeças dos punções, no momento em que estes furam ou cortam a chapa,
evitando que os mesmo penetre na placa
superior. Sua espessura varia conforme o
material a ser cortado.
Tipos:
Os mais comuns são:
Placa de choque inteiriça.
Quando tem o mesmo tamanho que a placa superior (fig. 1).
Placa de choque. Em partes, usa-se quando o estampo é de
grande dimensão e pode deformar-se no tratamento térmico (fig 2)
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Disco Postiço. Usa-se quando a placa superior é de grande dimensão para obter economia do material
(fig 3).
Placa Porta Punções. É uma placa de aço 1020 a 1030 situada logo abaixo da placa de choque ou da placa superior e fixa-se a esta por meio de parafusos, sua função é sustentar punções, centradoras, cunhas e as colunas de guia quando forem necessárias (fig. 1) Nomenclatura:
1. Placa de corte. 2. Alojamento para cabeça de punções. 3. Placa porta punções. 4. Alojamento de punções.
Os alojamentos para colocar os punções podem ser usinados ou realizados manualmente.
Ajuste.
Quando o estampo se destina a trabalhar em prensas automáticas, o ajuste dos punções
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na placas porta-punções deve ser H7 e h6, em prensa excêntrica o ajuste é H7 e g6. Observação. Para o projeto de uma placa porta-punção, deve-se considerar:
a Espessura adequada para prender os punções. b Suficiente penetração dos parafusos para suportar o esforço de separação dos
punções. PLACA-GUIA.
É uma placa de aço 1020 a 1030 que tem a função de guiar os punções e pilotos
centrados, nas cavidades, nas cavidades cortantes da matriz. A espessura da guia varia conforme o tamanho do estampo, o curso e a função dos punções. Os punções deverão receber, na guia, um ajuste deslizante H7 e g6, em caos de grande produção de peças, pode-se estudar a possibilidade de encaixa peças postiças ou buchas temperadas nas guias, evitando-se assim o desgaste prematuro (fig. 1).
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Tipo. Fixa. Monta-se no conjunto inferior por meio de parafusos e pinos de guias (fig. 2)
Presa Chapa. Monta-se no conjunto superior, guiada por colunas, quando existe o perigo de deformar a tira, no momento em que os punções realizam as operações. Seu movimento é regulado por meio de parafusos limitadores e com molas, para que funcione com expulsor do retalho (fig. 3).
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Nota. A guia prensa chapa é geralmente utilizada em estampos progressivos. Guias Laterais.
São duas peças de aço 1040 a 1060, nas laterais da placa-matriz. Podem ser temperadas
e revenidas. Sua função é guiar a tira de material a corta (fig 1 )
Dimensões. A espessura das guias se 20% maior do que a da tira a corta.A distância entre esta deve
ser igual à largura da tira a corta mais uma pequena folga que facilite o movimento da mesma. O comprimento pode ser igual ao da placa-matriz, mas recomenda-se construí-las mais compridas, colocando-lhes um suporte, o que lhes rigidez e,ao mesmo tempo, serve de apoio à tira.
Fixação. As guias laterais são fixadas entre a placa–guia e a placa–matriz, por meio de parafusos
e dois pinos de guia
Observação. Quando a tira a corta é de pouca espessura, as guias podem ser substituídas por um canal na placa (fig 2), que deverá ser de 1,5 a 2 vezes a espessura da tira.
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Placa Matriz. É uma de aço indeformável, temperada, revenida e retificada; é provida de cavidade que
têm a mesma secção dos punções e cuja função é reproduzir peças pela ação dos mesmos
Tipos:
Inteiriças
Quando são construídas de uma só peça (fig1).
Seccionadas.
Quando são construídas de várias peças Para estampos de grandes dimensões(figs 2, 3 e 4)
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Quando as dimensões são muito pequenas e apresentam dificuldade de construção (fig 5e6) ,as peças postiças são encaixadas na placa matriz
Compostas. Faz-se este tipo para facilitar a construção e reparação da placa-matriz.
Classificam-se em: Placas-matrizes, com peças postiças (fig 7e 8).
Placas matrizes, com pastilhas encaixadas em material de baixo teor de carbono (fig 9).
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Ângulo De Saída Quando se fazem as cavidades da placa-matriz, estas não são de medidas uniformes
porque vão se alargando de forma inclinada, para facilitar a saída das peças.
Com saída no início da aresta cortante - Para estampos de menor produção, e quando o material a cortar é muito macio e de grande espessura, a inclinação começa na aresta cortante da matriz (fig. 10)
Com secção de corte paralela – Esta forma é a que se usa normalmente. Neste caso, a cavidade tem uma parte paralela chamada secção de corte, que tem de duas a três vezes a espessura da chapa a corta, iniciando-se daí uma inclinação de 1° a 3°, (fig. 11).
Com secção de corte inclinada - É semelhante a anterior, porém a secção de corte ou parte ativa se faz ligeiramente cônica (meio grau), É usada para placas matrizes de pouca precisão e materiais duros (fig. 12).
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Em caso de furos, faz-se saída utilizando-se uma broca de diâmetro maior (fig. 13).
Nos furos de pequeno diâmetro, a secção de corte é ligeiramente cônica, para diminuir o esforço do punção e facilitar a saída do retalho. Obtém-se esta conicidade por meio de um alargador cônico(fig. 14).
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2. PLACA BASE
Tipo e Fixação. É uma placa que serve de apoio á placa matriz e fixa a esta por meio de parafusos e
pinos de guias. É constituída de aço 1020 a 1030 ou ferro fundido. Quando o produto obtido sai pela parte inferior da matriz, a placa base terá uma cavidade maior, para facilitar sua saída. Tipos: Simples.
É a mais econômica pela sua forma de construção, seu tamanho é maior que as outras placas, para permitir sua fixação na mesa da prensa (fig. 1). Semi-embutida.
Este sistema tem a vantagem de reforçar lateralmente a placa matriz, permitindo reduzir suas dimensões (fig. 2). Embutida.
Para placa matriz submetida a grandes esforços laterais ou quando sua construção apresentar perigos de ruptura (fig. 3).
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Universais. Constroem-se para adaptar placas matrizes de diferentes medidas. A forma de fixação
pode ser direta ou com régua de ajuste, por meio de parafusos (fig. 4).
Com lacunas. São usadas nos estampos de alta
produção e constroem-se com colunas guias de dimensões normalizadas (fig. 5).
Sistema de Fixação. Para fixação de placa base na mesa da prensa, procede-se de duas maneiras:
por meio de parafusos, diretamente na placa base (fig. 6).
Por meio de parafuso e placas de fixação (fig. 7).
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Dimensões.
Dim. N°
A
B
C
D
E
F
G
1 290 215 165 150 75 11 15 2 290 215 190 150 75 11 15 3 290 215 215 150 75 11 15 4 320 245 175 180 75 14 15 5 320 245 200 180 100 14 19 6 320 245 230 180 100 14 19 7 370 290 235 205 130 17 19 8 370 290 240 205 130 17 22
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3. ESTAMPOS DE CORTES. Punções. São peças de aço liga, temperado e
revenido, que efetuam o corte ao introduzir nas cavidades da placa-matriz, dando forma ao produto. Tipo. Simples.
Quando sua forma não apresenta dificuldade de construção (fig. 1).
Com postiços.
Quando apresenta partes frágeis que serão submetida a grande esforços (figs. 2 e 3).
Seccionadas.
Constroem desta forma, quando são de grandes dimensões e também para facilitar sua construção e reparação (figs. 4 e 5).
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4. PUNÇÕES Sistemas de Fixação
Simples Quando a espiga e o punção forma uma única peça (figs 6 e 7).
Com cabeça remanchada. Fixa diretamente á placa porta punção ou por meio de uma bucha (figs. 8 e 9).
Com cabeças usinadas. – (figs. 10 e 11)
Observação: Quando a secção de corte não é cilindrada, deve-se determinar sua posição para evitar ruptura do punção (fig.11).
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Outros Tipos de Fixação. Além dos tipos comuns existem outros que se
utilizam em caso especiais.
Punção semi-embutido é preso por parafuso e pino de guia para posiciona-lo (fig. 12). Quando os punções são de pouca espessura, fixam-se por meio de pinos de guia perpendiculares à sua posição; o conjunto embute-se na placa porta punção (fig. 13).
Quando os punções tem uma base de apoio suficiente, pode-se fixá-lo a placa porta-punção por meio de parafusos e, no mínimo, dois pinos de guia(fig14)
Vantagens Não é necessário embutir o punção na placa. Permite economia na construção do punção
5. PILOTOS CENTRADORES.
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Os pilotos centradores são pinos que
permitem posicionar a tira, já furada, sobre a
cavidade da matriz, para se obter um produto
com boa precisão.O material indicado para
sua construção é o aço-prata que se deve ser
temperado e revenido
Tipos.
Pilotos fixos no punção, com ajuste forçado duro H7 m6 (figs 1e2) Pilotos fixos no punção,com espiga roscada.
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Empregam-se nos casos em que os furos a centrar encontram-se dentro do contorno da peça a
corta.
Pilotos fixos na placa porta-punção com cabeça remachada (fig5).
Empregam-se quando a peça a fabricar não tem furos. Neste caso os pilotos devem ser colocados lateralmente sobre o retalho da tira.(fig6)
Detalhes de Construção (fig7). R = D. r = 0,3. e = espessura da tira 0,5 d = 2/3 D. D = menor que o furo a centrar de acordo com a tolerância desejada.
6. PINOS DE GUIA. São peças cilíndricas geralmente de aço-prata temperadas e revenidas .Sua função.
é posicionar as placas de um conjunto, ou peças entre si, eliminando a folga do parafusos de fixação (fig. 1).
O ajuste nas diversas placas deve ser H7 j6 (fig 2) Empregam-se, no mínimo, dois pinos de guia, localizados o mais distante possível entre
si, tendo-se em conta a segurança da placa-matriz (fig 3).
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Tabela Ø mm 3 - 6 6 - 12 12 – 20
X 6 10 13 Segundo as necessidades, os alojamentos dos pinos de guia se efetuam de diversas
formas
Passante. Empregam-se quando as peças a posicionar permitem um alojamento total (fig 4).
Não Passante. Emprega-se geralmente na fixação dos punções
Os pinos de guia colocados nos furos não passantes podem ser ocos ou com um pequeno plano, facilitando a saída de ar para sua melhor extração (figuras 6e7)
As dimensões dos pinos de guia se determinam pela espessura das placas a fixar e pelo esforço que suportam.
Tabela prática para uso dos pinos de guia
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D L
4 6 8 10 12 14 16 20
40 50 60 70 80 90
100 110 120 130 140 150 160
7. CORTE EM FERRAMENTARIA
Processo. Entende-se por corte, em ferramentaria, a separação total ou parcial de um material sem formação de cavacos (figs. 1, 2, e 3)
Processo de corte.
Punção ao descer, pressiona a tira contra a placa matriz e empurra a parte a cotar dentro da cavidade da mesma, produzindo deformações na superfície da tira a cortar, iniciando-se as linhas de rupturas (fig. 4).
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Para que o produto obtido não apresente rebarbas, é necessário que a folga entre o punção e a placa matriz seja adequada (fig. 5).
A pressão que o punção continua exercendo, provoca a separação das peças (fig. 6).
Folga. Folga que deve existir entre o punção e a placa matriz, para que a ação do corte seja
correta, traz como conseqüência a conservação do corte da placa matriz e a qualidade da peça
Dimensionamento. Quando precisamos obter contornos externos, a placa matriz leva a medida nominal da peça e a folga fica no punção. No caso de contorno interno, o punção leva a medida nominal e a folga se acrescenta à placa matriz. Cálculo.
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Para determinar as medidas correspondentes ao punção e a placa matriz, pode-se aplicar as fórmulas seguintes:
Para aço macio e latão. 20
eF = F = folga em mm.
Para aço semi-duro. 16
eF = e = espessura da chapa em mm.
Para aço duro. 14
eF = .
Exemplo. Determine as medidas do punção e placa matriz para construir peças de aço
semi-duro (fig. 2).
16
eF = �
16
1=F � mmF 06,0=
Contorno externo: 16 – 2(0,06) = 15,88 mm.
Contorno interno: 6 + 2(0,06) = 6,12 mm.
Quando há dificuldade para medira folga entre a punção e a placa matriz é necessário
fazer ensaios na peça ou balancin, para determinar pelo aspecto da peça.
Aspecto da Peça. A parte cortada na peça apresenta duas partes: brilhante e fosca. Este fenômeno ocorre em função da folga entre o punção e a placa matriz. Suas medidas variam de acordo com a espessura e o tipo do material a ser cortado.
Exemplo.
1. Para materiais não ferrosos, dúteis e de pouca resistência à tração, a parte fosca tem 1/3 da espessura (fig. 3).
2. Em materiais ferrosos que não oferecem grande resistência à tração, a parte fosca tem a metade da espessura (fig. 4).
3. Para materiais ferrosos que oferecem maior resistência à tração, a parte fosca tem 2/3 da espessura (fig. 5).
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Observação. Existem outros materiais que se adaptam a qualquer dos três casos citados, como: folha de flandres, aço silicioso, aço inoxidável, materiais isolantes e plásticos. Tabela prática para determinar a folga entre o punção e a placa matriz.
FOLGAS “F”
Espessura da
chapa em
mm.
Aço macio
Latão
Siliciosa
Cobre
Alumínio
Alumínio
Duro
0,25 0,015 0,01 0,015 0,015 0,008 0,02 0,5 0,03 0,02 0,03 0,03 0,01 0,04 0,75 0,04 0,03 0,04 0,04 0,015 0,06 1,0 0,05 0,04 0,05 0,05 0,02 0,08 1,25 0,06 0,05 0,06 0,06 0,03 0,1 1,5 0,075 0,06 0,075 0,075 0,04 0,12 1,75 0,09 0,07 0,09 0,09 0,05 0,14 2,0 0,105 0,08 0,105 0,105 0,06 0,16 2,5 0,13 0,11 0,13 0,13 0,08 0,19 3,0 0,18 0,14 0,16 0,16 0,1 0,22 3,5 0,25 0,18 - 0,22 - - 4,0 0,325 0,21 - 0,28 - - 4,5 0,41 0,27 - 0,34 - - 5,0 0,5 0,325 - 0,42 - - 5,5 0,62 0,4 - 0,5 - - 6,0 0,75 0,48 - 0,6 - -
34
8. ESFORÇO DE CORTE É a força necessária para efetuar um corte no material e determinar a capacidade, em toneladas, da prensa a utilizar. Para calcular o esforço de corte podemos aplicar a seguinte fórmula:
� RcepEc ××= . � Ec = Esforço de corte. � P = Perímetro da peça a corta (em mm). � e = Espessura da chapa (em mm). � Rc = Resistência ao corte do material (em Kgf/mm²).
Exemplo.
1. Queremos saber o esforço necessário para cortar a peça da figura 1. A resistência do material a cortar é de 32 Kgf/mm² e a espessura da chapa é de 1mm.
Cálculo. Ec = P x e x Rc. Ec =100 x 1 x 32 = 3200 Ec = 3200 Kgf
2. Quando calculamos o esforço de corte com dois ou mais punções no mesmo estampo, faz-se com a soma dos perímetros.
Cálculo. P = 100 + 40 = 140 mm Ec = P x e x Rc. Ec =140 x 1 x 32 = 4480 Ec = 4480 Kgf
Observação. O valor da resistência ao corte se obtém da tabela e está relacionado diretamente com o tipo de material a trabalhar.
100
30
20
20
10
10
10
40
10
10
10
10
100
30
20
20
10
10
10
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Para reduzir o esforço de corte pode-se afiar a parte ativa dos punções e placas matrizes nas formas seguintes (fig. 3).
Esta forma de construção não recomenda para corta material de pouca espessura, porque as peças a obter sofrem deformações. Portanto se usa em material de considerável espessura. Também se pode reduzir o esforço de corte, construindo os punções ou matrizes de modo que trabalhem em forma escalonada. A efetividade deste sistema é que o esforço se produz parcialmente sobre o material a cortar (fig. 4).
Observação. A diferença de medida entre os punções ou matrizes, varia segundo a espessura do material a cortar.
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TABELA DE RESISTÊNCIA AO CORTE EM Kgf/mm²
ESTADO ESTADO MATERIAL
MACIO DURO MATERIAL
MACIO DURO Chumbo.
2 – 3 - Capa de aço - 40
Estanho.
3 – 4 - Chapa de aço para embutir 30 – 35 -
Alumínio.
6 – 11 13 – 16 Chapa de aço semi-duro. 45 – 50 55 – 60
Duralumínio.
15 – 22 30 – 38 Aço laminado com 0,1% 25 32
Silumínio.
10 – 12 20 Aço laminado com 0,2% 32 40
-
- - Aço laminado com 0,3% 35 48
Zinco
12 20 Aço laminado com 0,4% 45 56
Cobre
12 – 22 25 – 30 Aço laminado com 0,6% 56 72
Latão
22 – 30 35 – 40 Aço laminado com 0,8% 72 90
Bronze laminado
32 – 40 40 – 60 Aço laminado com 1,0% 80 105
Alpaca laminada
28 – 36 45 – 46 Aço silício 45 56
Prata laminada
23 - 24 - Aço inoxidável 50 - 55 55 - 60
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9. PASSO DE ESTAMPO Denomina-se passo de estampo o avanço necessário da tira para efetuar um novo corte. Denomina-se o passo somando a largura máxima da peça a corta, tomando em sentido longitudinal da tira, com a distância mínima entre as peças (figs. 1 e 2). Nomenclatura. e = Espessura do material. C = Comprimento da peça. a = Espaçamento longitudinal. P = passo. Exemplo I.
e = 2 mm. c = 18 mm. a = 2 mm. b = 3 mm.
mmPPacP 20218 =⇒+=⇒+= . fig. 1 Exemplo II.
e = 2 mm.
c = 30 mm. a = 2 mm. b = 3 mm. mmPPacP 32230 =⇒+=⇒+= .
Em função do passo, determina-se a colocação dos topes, a dimensão “C” da faca de
avanço e calcula-se a quantidade de peças, por chapa, e a porcentagem de aproveitamento.
38
10. SISTEMA DE AVANÇO Topes e facas de avanço.
São dispositivos de retenção, colocados no estampo, para posicionar a tira, obter uniformidade nas peças e relacionar-se diretamente com a economia de material.
Tipos. Topes fixos.
São os que se colocam no conjunto inferior do estampo. Utilizam-se para baixa produção. Classificam-se em:
a Os que permitem avança a tira, dando-lhe posição, ao encontrar-se com o
corte anterior (fig. 1).
b Os que permitem a tira avança diretamente até o tope montando na parte exterior do estampo, mediante um suporte (fig. 2).
Observação. Para aplicar este sistema, é necessário que as peças sejam da mesma largura que a tira (fig. 3).
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Topes móveis – são utilizados no conjunto inferior do estampo e se empregam para alta produção. Topes de balancim – Consiste em um tope basculante e é acionado pelo movimento da prensa. Este sistema permite obter maior produção que o anterior. Utiliza-se geralmente nos estampos nos quais a alimentação da tira que se faz de forma automática (fig. 4).
Funcionamento.
a Ao empurra a tira contra o tope “A”, este se apóia na face anterior da sua cavidade.
b Ao descer o punção, depois da fixar a tira, obriga o tope “A” a levantar-se por meio do acionamento “P”.
c Efetuando o corte, o tope volta à sua posição pela açõa da mola e se apóia sobre a tira.
d Ao empurrar a tira, que agora está livre, o tope “A” cai na cavidae recém cortada e se apóia novamente na face anterior desta e o ciclo recomeça.
VANTAGEM. É suficiente empurrar a tira. Com movimento uniforme, para obter bom rendimento do estampo.
40
Topes auxiliares. Utilizam-se em combinação com outro sistemas, para evitar perdas de material no começo e no final da tira.
Para aproveitar a primeira peça, aciona-se manualmente o tope (fig. 5).
Para aproveitar as últimas peças com movimento lateral e efeito central (fig. 6).
Facas de Avanço. São punções cujas larguras equivalem ao passo da matriz é usados nos estampos de precisão para obter maior rapidez no trabalho. Estas punções fazem um corte lateral igual ao passo (simples fig. 7).
41
Dupla – pode ser adaptada para determinar a largura da peça ou obter maior precisão (fig. 8). Utilizam-se, também, para conseguir total aproveitamento da tira (fig. 9).
Observação. Para evitar o desgaste da guia lateral causado pelas consecutivas pancadas da tira e pelo atrito da faca de avanço, deve-se colocar um postiço de aço temperado (fig. 10).
42
Faca reta. É de fácil construção, portanto, a mais empregada. DESVANTAGEM. Geralmente a faca de avanço reta sofre desgaste nos cantos vivos, dando origem a pequenas saliências na tira que impedem o deslizamento normal da mesma (fig. 11).
Fig. 11. Com ressalto. Neste tipo,a saliência “S”, forma em conseqüência do desgaste da faca de avanço, é eliminada no corte sucessivo (fig. 12).
Observação. Por ser o ressalto “R” geralmente de pequena dimensão, existe o perigo de ruptura da faca. Adapta-se ao trabalho com materiais de pouca espessura.
43
Com rebaixo. Neste tipo de faca se avanço, as saliências formadas na tira não necessitam ser eliminadas, pois, não interferem no deslizamento da tira. Tem a vantagem de não oferecer perigo de ruptura e assegurar um bom trabalho (fig. 13).
44
11. DISPOSIÇÃO DA PEÇA NA TIRA É o estudo de um projeto que tem por finalidade obter a posição da peça na tira, considerando:
1. Economia de material. 2. Formas e dimensões da peça. 3. Sentido do laminado da peça a ser dobrada.
As posições mais comuns são:
� Reta e inclinada (figs. 1 e 2). � Sem intervalos (fig. 3). � Alternada (fig. 4). � De arruelas e polígonos regulares (figs. 5 e 6).
Disposições especiais. Em certos casos, ima ligeira modificação na forma da peca permite grande economia de material (figs. 7 e 8).
45
Em outros casos, pode-se aproveitar o retalho, quando este se adapta ás medidas de outra peça do mesmo material (figs. 9 e 10).
Quando a peça é submetida a ação de dobra, esta será em sentido transversal ao laminado da tira, para dar-lhe maior resistência, já que ao contrário existe o perigo de ruptura na dobra (figs. 11, 12 e 13).
Observação. Na disposição alternada projeta-se o estampo em duas formas:
1. Para baixa produção com uma punção, passamos duas vezes a tira invertendo sua posição (figs. 14 e 15).
2. Para alta produção
com dois punções (fig. 16).
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Procedimento para determinar a melhor posição da peça na tira.
1. Desenha no papel a figura da peça. 2. Transportar para o papel transparente a mesma figura várias vezes, procurando manter o
mesmo espaçamento “a” para todo o contorno da peça (fig. 17). Observação.
1. O espaçamento “a” é aproximadamente iguql á espessura da chapa, devendo ser no mínimo 1mm.
2. O espaçamento “b” obtém-se mutiplicando a espessura da chapa pelo fator 1,5. O espaçamento “b” não deve ser menor que 1,5 mm
3. A largura da tira é igual a largura da peça “l”, mais 2b; L = l + 2b.
3. Repetir os itens 1 e 2 para outras disposições (fig. 18).
4. Calcule a porcentagem de aproveitamento Pa da tira, para cada posição encontrada, utilizando a fórmula:
100××
=A
NApPa Sendo: Ap = Área da peça em mm².
N = número de peças por metro de tira. A = Área de um metro de tira em mm².
5.Comprar os valores de Pa referente á cada posição e escolher o que apresentar maior Pa.
47
Exemplos.
1. Calcular a quantidade de peças (conforme fig. 19) que se pode obter de uma chapa que tem 2m * 1m, com as disposições das figs. 20 e 21.
Calcular a porcentagem de aproveitamento. A espessura do material é de 1 mm.
Desenvolvimento. 1. Calcula-se a largura da tira, somado a largura da peça com os dois espaçamento laterais. Largura da tira (fig. 20) 30 + 1,5 + 1,5 = 33 mm. Largura da tira (fig. 21) 20 + 1,5 + 1,5 = 23 mm.
2. Em seguida divide-se a largura da chapa pela largura da tira, para obter-se o número de
tiras por chapas.
Números de tiras por chapas (fig. 20). 3033
1000= Tiras.
Números de tiras por chapas (fig. 21). 4323
1000= Tiras.
3. Para determinar o número de peças por tira, divide-se a largura desta pelo o passo. (2 m)
Número de peças por tira (fig. 20). 9521
2000= peças.
Número de peças por tira (fig. 21). 6431
2000= peças.
4. Calcula-se o número de peças por chapa, multiplicando-se o número de peças numa tira
pela quantidade de tiras da chapa.
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Número de peças por chapa (fig19). 28503095 =× peças. Número de peças por chapa (fig. 20). 27524364 =× peças. 5. Calcula-se a porcentagem de aproveitamento do material, segundo a fórmula:
100××
=A
NApPa
Ap = área da peça em mm² N = número de peças por chapas A = área da chapa Cálculos.
Porcentagem de aproveitamento Pa
Conforme fig20 Conforme fig21
100××
=A
NApPa 100×
×=
A
NApPa
100000.000.2
850.2500×
×=Pa 100
000.000.2
752.2500×
×=Pa
100000.2
85.25×
×=Pa 100
.000.20
752.25×
×=Pa
100000.2
425.1×=Pa 100
.000.20
760.13×=Pa
1007125,0 ×=Pa 100688,0 ×=Pa
%25,71=Pa %8,68=Pa
Resultados.
Figura 20 Figura 21 Peças obtidas: 2 850 Peças obtidas 2 752 Porcentagem de aproveitamento. Porcentagem de aproveitamento 71,25% 68,8%
49
Da comparação dos resultados obtidos, conclui-se que a melhor disposição é a que está apresentada na figura 20 2 850 peças com 71,25% de aproveitamento do material
2. Calcular a porcentagem de aproveitamento em um metro de tira, para cortar arruelas com dimensões da fig22
Desenvolvimento com um punção 1 .Cálculo do número de peças por metro de
tira segundo figura 23
⇒×
=aD
Pa1000
⇒=⇒+
=5,15
1000
5,114
1000NPa
64=N Peças.
a = e b = 1,5 x e ⇒ b = 1,5 x1,5 ⇒ b = 2,25 mm 2 .Determinação da largura da tira: L= D +2b
⇒L = 14 + 2 . 2,25 ⇒ L = 14 + 4,5 ⇒L = 18,5mm
3 Cálculo da porcentagem de aproveitamento
100××
=A
NApPa ⇒×−×=
22 rRAp ππ
⇒××
= 100500.18
644,115Pa 25,1214,34914,3 ×−×=Ap
⇒×= 100500.18
6,385.7Pa 46,3886,153 −=Ap
%40≅Pa 240,115 mmAp =
⇒×= 1000LA 10005,18 ×=A
2500.18 mmA =
50
Desenvolvimento com dois punção Cálculo da largura da tira para obter uma disposição que proporcione o dobro de peças do desenvolvimento anterior determinando o valor de “h” (fig. 24).
⇒+×= )(60sen 0 aDh
⇒+×= )5,114(866,0h
⇒×= 5,15866,0h h=13,42mm
BDhL 2++=
25,221442,13 ×++=L
5,41442,13 ++=L
mmL 92,31= o = Espaçamento lateral. a = espaçamento entre as peças. D = Diâmetro da punção. L = largura da tira. h = Distância entre os centros do punções. Cálculo da porcentagem de aproveitamento.
⇒××
= 100A
NApPa peçasNN 128264 =⇒×= .
⇒××
= 100920.31
1284,115aP 240,115 mmAP = .
⇒×= 100920.31
2,771.14aP ⇒×= 000.1LA
%46≅ap . ⇒×= 000.192,31A
2920.31 mmA = .
51
12. LOCALIZAÇÃO DA ESPIGA
Processo Gráfico e Analítico. É determinar corretamente a posição da espiga para que não haja desequilíbrio do
conjunto superior do estampo superior do estampo durante o sue deslocamento, evitando assim esforços irregulares sobre os punções, principalmente quando os conjuntos não são guiados por colunas.
A posição correta da espiga é no centro teórico de todos os esforços efetuados pelos punções.
Podemos determinar o centro teórico dos esforços por processo gráfico ou por processo analítico
Processo Gráfico. Para determinar a posição correta da espiga pelo gráfico, devemos proceder da seguinte
forma: 1 Referir o desenho do estampo a dois eixos ortagonais, X e Y(fig1). 2 Traçar paralelas aos eixos, passando pelo centro dos punções(fig1). 3 Construir um sistema de eixos ortagonais auxiliar P1 O1 P2 paralelos
ao sistema XOY(fig2).
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Marcar no semi-eixo O1 P1, a partir do ponto O1, em escala, os diâmetros dos punções na mesma ordem em que estão apresentados na figura 1 sobre o eixo O Y;
Marcar o semi-eixo O1P2, a partir do ponto O1, em escala, os diâmetros dos punções na mesma ordem e que estão apresentados na figura 1, sobre o eixo OX; Traça a bissetriz do sistema de eixos P1 O1 P2;
Traçar uma reta passando pelo ponto B sobre a bissetriz do sistema P1 O1 P2; Traça retas passando pelo ponto B e cada um dos pontos 2;3;4;5 . Determinação da Abcissa. Tomar um ponto qualquer I sobre a paralela ao eixo O Y, que passa pelo centro do punção D1 e por este ponto traçar uma paralela à direção B6da figura 2;
Traçar pelo ponto I uma paralela à direção B5, que cortará a paralela ao eixo O Y que passa pelo centro do punção D2 no ponto II;
Traçar, pelo ponto II, uma paralela à direção B4, que cortará a linha de centro paralela ao eixo 0
Y,do punção D2 no ponto II;
Traçar pelo ponto III uma paralela à direção BO, que cortaráa direção de B6 no ponto P1;
Traçar uma paralela ao eixo O Y, passando por P1; Determinação da Ordenada Tomar um ponto qualquer I sobre a paralela ao eixo OX, que passa pelo centro do punção D2 e por este ponto traçar uma paralela a direção B1 da figura 2;
Traçar pelo ponto I uma paralela à direção B2 que cortará a linha de centro D3, paralela ao eixo OX, no ponto II;
Traçar pelo ponto II uma paralela à direçãoB3, que cortará a linha de centro de D1, paralela ao eixo OX, no ponto III;
Traçar pelo ponto III uma paralela à direção BO que cortará a direção B1 no ponto P2;
Traçar uma paralela ao eixo OX passando pelo ponto P2, que cortará a paralela que passa por P1determinando-se assim o ponto P que será o ponto de localização da espiga;
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Processo Analítico.
Para determinar a posição correta da espiga pelo processo analítico, procedemos da seguinte forma:
1- Referir o desenho do estampo a dois eixos ortagonais XOY(fig 3); 2- Calcular as distâncias dos punções, aos eixos X e Y; 3- As distâncias XeY que vão determinar a posição da espiga, obtém-se pelas
fórmulas:
n
nn
DDDD
XDXDXDXDX
++++
×+×+×+×=
........
.......
321
332211
n
nn
DDDD
YDYDYDYDY
++++
×+×+×+×=
........
.......
321
332211
Exemplo.
D1= 12 mm X1 = 10 mm y1 = 40mm. D2 = 15 mm X2 = 56 mm y2 = 30mm. D3= 20 mm X3 = 25 mm y3 = 15mm.
⇒++
×+×+×=
201512
252056151012X
.06,3147
460.1mmXX =⇒=⇒
⇒++
×+×+×=
201512
152030154012Y
.17,2647
230.1mmYY =⇒=⇒
54
UTILIZAÇÃO DO DIAGRAMA Entramos com esforço de corte EC, em tf, no eixo vertical e encontramos no eixo
horizontal a espessura “E” em mm
Observação. Ec está em escala logarítmica.
55
13. ESTAMPO DE METAL DURO
As partes de estampo fabricadas de metal duro ou carboneto de tungstênio são moldadas à pressão e sinterizadas pelo processo de pluvimetalurgia. Ordinariamente são fornecidas por empresas especializadas e seu ajuste final é dado por eletro-erosão ou retificadoras. Proporciona maior produção devido à grande resistência ao desgaste e à abrasão (fig1)
A s
As peças de metal duro devem ser construídas de modo que permitam sua fácil troca em caso de ruptura.Os alojamentos devem ser usinados e ajustado para se obter um assentamento correto das mesmas. Em caso contrário, ao efetuar-se o corte as peças se romperiam (fig2)
Nos estampos de dobrar também se usa o metal duro apenas nos pontos sujeitos a maior desgaste, especialmente para aço inoxidável (fig3)
Nos estampos de repuxo, as bases de aço, onde estão alojadas as guarnições de metal duro, devem ser reforçadas para agüentar os esforços a que serão submetidas (fig4)
Observação. A duração das matrizes e punções feitos de
metal duro é de dez a cem vezes maior que a dos estampos de aço que realizam idênticos trabalhos.Além disso, podem trabalhar com maior rapidez e se conservam por mais tempo
56
14. EMPREGO DO CERROMATRIX
O Cerromatrix é uma mistura de chumbo, bismuto e antimônio, cuja fusão se completa entre 103°C a 227°C e sua temperatura de corrida é de 175°C.Tem a propriedade de dilatar-se durante a solidificação e emprega-se como material auxiliar para fixação de punções, matrizes postiças na construção de placas guias.
Este material do ser refundido e utilizado novamente, pois, sua característica permanece constante quando é refundido na temperatura apropriada.
Oferecer condições de economia, segundo os casos em que se aplica.
Fixação de Punções Para fixar os punções na placa porta-
punção, é necessário fazer ranhuras nos mesmos, segundo os casos, com finalidade de que cerromatrix retenha o punção durante o trabalho (fig1)
As cabeças dos punções devem ser planas e
rigorosamente perpendiculares aos eixos dos mesmos. A espessura varia entre 15 a 40 mm,segundo as secções do estampo terminado e considerando o material a cortar.
As cavidades nas placas porta-punção devem ser
cônicas e maiores(de 6 e 10 mm) que a secção punção dos punções e ainda ter ranhuras para assegurar a fixação do cerromatrix (fig. 2).
Os elementos sobre os quais se aplica este
material devem ser pré-aquecidos aproximadamente a 150 °C. Sistema de Fixação. Quando o punção tem rebaixo, faz-se uma rosca na parte que ficará alojada dentro de uma placa porta punção e, coma ajuda de uma placa suporte e dois calços paralelos, procede-se como mostra a figura 3.
57
1. – Prisioneiro. 2. – Placa suporte. 3. – Calços paralelos. 4. – Placa porta punção. 5. Placa guia. 6. Punção. 7. Cavidade para o cerromatrix.
Quando se trata de fixar punções simples, coloca-se este na placa guia e, sobre esta, a placa porta punção, fixando-a por meio de grampos paralelos. A parte superior do punção deve ficar no mesmo nível que a superfície superior da placa porta punção (fig. 4).
Quando se tem a placa matriz
terminada e deseja-se fixa os punções, colocam-se este nas cavidades correspondentes da placa matriz como mostra a (fig. 5). Inverti-se a posição do conjunto tira-se a placa matriz levando-a à cavidade destinada ao cerromatrix (fig. 5).
Para a fixação de punções de secção menor não é necessário fazer rebaixo nos punções.
É suficiente fazer cabeças na extremidades superior (fig.6).
58
Aplicação do Cerromatrix nas Placas Guias. Este material possui propriedade antifricção, portanto, é possível seu emprego na construção de placas guias. Nestes casos, é necessário cobrir o punção com fuligem para compensar a dilatação do cerromatrix, desta forma , obtém-se a folga necessária para seu deslizamento na placa guia (fig. 7) Aplicação de Matrizes Postiças. Nos casos de matrizes postiças, a fixação das partes, pode ser feita mediante ao emprego de cerromatrix. No exemplo da figura 8, as partes componentes se colocam na cavidade por meios de pinos passadores e são fixos à base por meio de cerromatrix.
15. COLUNAS E BUCHAS As colunas e buchas são peças cilíndricas, cuja a função é manter o alinhamento entre os conjuntos superior e inferior de um estampo. Podem ser construídos de aço 1040 a 1050, cementados, temperados e retificados. As tolerâncias de fabricação da zona de trabalho das colunas e buchas correspondem a um ajuste H6 e h5. No mínimo em pregam-se duas colunas é seu comprimento deve ser suficiente para impedir a separação dos conjuntos durante o trabalho. Seus diâmetros devem permitir boas condições de rigidez e fixação
59
Tipos de colunas. Cilíndrica é o tipo mais simples e se emprega geralmente quando a placa porta espiga
que tem as cavidades que sevem para guiar o conjunto superior. O emprego dessa coluna permite a usinagem das cavidades da placa porta espiga e placa base, ao mesmo tempo. Tem uma ranhura “R” que facilita sua retificação (fig. 1).
Cilíndrica com rebaixo, o diâmetro da
parte de fixação é maior que o da parte de trabalho e oferece um encaixe mais firme. Pode adapta-se para trabalha com placas porta espigas com cavidades guias, como a do exemplo anterior ou com buchas que fixa por encaixe ao porta espiga (fig. 2).
Cilíndricas com rebaixo e fixação por rosca, diferencia-se das anteriores por sua fixação; esta se faz por meio de uma espiga com rosca e porca que se aloja na placa base (fig. 3).
60
Observação.A lubrificação das buchas e colunas pode ser feita por meio de ranhuras circulares ou helicoidais (figs. 3 e 4).
Tipos de buchas. Simples é mais econômica na sua construção. É usada nas placas porta espigas de maior espessura (fig.5) Com rebaixo este tipo de bucha é representado nas figs. 3 e 4 e usa-se nas placas porta espigas de pouca espessura. Padronização de coluna e bucha Cilíndricas com Rebaixo (Figs. 6, 7 8 e 9).
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Tabela (mm)
30 40 50 65 80
D1
40 52 65 80 100
A 17 20 25 30 35 B 3 3 4 4 5 C 26 36 45 60 75 H 50 55 60 70 80 R 4 5 5 6 8
150 160 180 190 200 165 180 210 230 250 180 200 240 270 300 195 220 270 310 350 210 240 300 350 400
L - 260 - - -
62
58
Cilíndricas com Rebaixo (Figs. 10, 11 e 12).
D 30 260 50 - 80
D1 40 240 65 350 100 A 17 220 25 310 35 B 3 200 4 270 5 C 26 180 45 230 75 H 50 160 60 190 80 R 4 5 5 6 8
150 55 180 70 200 165 36 210 6 250 180 3 240 4 300 195 20 270 30 350 210 52 300 80 400
L
- 40 - 65 -
D 25 30 40 50 65
D1 35 42 54 66 82 L 65 70 70 80 80
59
Colunas e Buchas Com Esferas. São indicadas nos estampos para grande produção. A montagem entre colunas e buchas se faz de modo que as esferas trabalhem ajustadas, a diferença de medida entre colunas e buchas devem ser de 0,004 a 0,006mm menos que o dobro do diâmetro da esfera. Estas se alojam numa bucha suporte que pode ser de bronze ou de aço (figs. 14 e 15). As zonas de trabalho, deste tipo de colunas e buchas, devem ser retificadas.
Observação. Se o cursor do conjunto superior é igual a X, o rolamento perfaz um trajeto de
2
x.
Para evitar o escape do conjunto de esferas, coloca-se, á pressão, um disco de
alumínio na parte superior da bucha.
60
COLUNAS E BUCHAS (DETALHES) Os detalhes da distribuição e alojamento das esferas na sua bucha observam nas figs. 16, 17, 18 e 19.
Tabela (mm)
d d1 d2 d3 h1 h2 l d4 d5
ø esf.
26 38 54 78 90 34 160 26,5 37,5 6 32 40 56 82 100 44 165 32,5 39,5 4 38 46 62 92 110 49 180 38,5 45,5 6 44 56 76 10
2 125 60 200 44,5 55,5 6
61
16. BASE COM COLUNA E BUCHA Armações.
É um conjunto formado por dos elementos: placa superior e placa base, que estão provido de buchas e colunas, para assegura o alinhamento dos elementos que nele se montam. Emprega-se para trabalhos de ferramentaria que exigem maior precisão. São padronizadas e constroem-se de aço fundido e retificado. Pode-se obter segundo a necessidade.
Conjunto 1. Conjunto 2.
ag. 72 84 96 124 144 172 194 84 96 124 144 172 194 b. 125 160 200 200 220 280 280
b 96 124 144 172 194 -
e. 118 130 142 142 188 216 240 e 90 100 120 134 164 194 b2 118 130 142 142 188 216 240 b2 90 100 120 134 164 194
Medidas comuns para os dois conjuntos (mm).
d 22 26 32 38 38 44 44 d1 26 30 36 42 42 48 48 c1 50 50 53 53 56 56 60 c2 35 35 40 40 40 40 40 c3 26 26 26 26 26 26 26 c4 40 – 70 42 – 70 44 – 70 47 - 80 50 – 80 53 – 90 56 – 90 L1 150 160 165 180 180 200 300 r. 22 26 32 38 38 40 40
62
Armações.
Conjunto 1. Conjunto 2.
ag 72 84 96 124 144 172 194 84 96 124 144 172 194 b 125 160 200 220 220 280 280
b 96 124 144 172 194 -
e 164 134 238 237 256 316 312 e1 45 50 60 67 82 97 e1 47 56 57 75 83 106 109 e 90 100 120 134 164 194
Medidas comuns para os dois conjuntos (mm).
d 22 26 32 38 38 44 44 c1 50 50 53 53 56 56 60 c2 35 35 40 40 40 40 40 c4 40 – 70 42 – 70 44 – 70 47 – 80 50 – 80 53 – 90 56 – 90 L1 150 160 165 180 180 200 200 r 22 26 32 38 38 40 40
d1 26 30 30 42 42 48 48 c3 26 26 26 26 26 26 26
63
Armações.
Conjunto 1. Conjunto 2. ag 72 84 96 124 144 172 194 84 96 124 144 172
80 100 125 140 140 175 175 b
96 124 144 172 194 100 125 160 175 175 220 220 b 125 160 200 220 220 280 280
Medidas comuns para os dois conjuntos (mm). c 140 160 180 200 240 280 320 d 22 26 32 38 38 44 44 d1 26 30 36 42 42 48 48 c1 50 50 53 53 56 56 60 c2 35 35 40 40 40 40 40 c3 26 26 26 26 26 26 26 c4 40 – 70 40 – 70 44 – 70 47 – 80 50 – 80 53 – 90 56 – 90 a 192 216 248 274 318 368 408 at 244 268 300 326 370 420 460 L1 150 160 165 180 180 200 200
64
17. PARAFUSOS TIPO “ALLEM” E PARAFUSOS DE CABEÇA CILÍNDRICA
Parafuso A
Alojamento B
d
mm
H/1”
D
A
d1
B
D1
d1
A1
3/16” 4,76 24 8,0 5,0 3,47 5/32” 8,5 5,0 6 1/4” 6,35 20 9,52 6,5 4,72 3/16” 10,0 6,5 8
5/16” 7,94 18 11,11 8,0 6,13 7/32” 12,0 8,2 9 3/8” 9,53 16 14,28 9,5 7,49 5/16” 15,0 9,8 11
7/16” 11,11 14 15,87 11,0 8,79 5/16” 16,5 11,4 12 1/2" 12,7 12 19,05 13,0 9,99 3/8” 19,5 13,0 14 5/8” 15,88 11 22,22 16,0 12,91 ½” 23,0 16,1 17 3/4" 19,05 10 25,4 19,0 15,80 9/16” 26,0 19,3 20 7/8” 22,22 9 28,57 22,0 18,61 9/16” 29,0 22,5 23 1” 25,4 8 33,33 25,0 21,33 5/8” 34,0 25,7 27
Parafuso A
Alojamento B
d
mm
H/1”
D
A
d1
g
h
D1
A1
d1
3/16” 4,76 24 5/16” 5,0 3,47 - - 8,5 6 5,0 1/4” 6,35 20 3/8” 6,5 4,72 1,8 2,5 10,0 8 6,5
5/16” 7,94 18 7/16” 8,0 6,13 2,0 2,9 12,0 9 8,2 3/8” 9,53 16 9/16” 9,5 7,49 2,2 3,6 15,0 11 10,0
7/16” 11,11 14 5/8” 11,0 8,79 2,5 4,3 16,5 12 11,5 1/2" 12,7 12 3/4" 13,0 9,99 2,8 4,8 19,5 14 13,0
9/16” 14,28 12 13/16” 14,0 11,58 3,1 5,5 21,0 15 14,6 5/8” 15,88 11 7/8” 16,0 12,91 3,5 6,1 23,0 17 16,1 3/4" 19,05 10 1” 19,0 15,80 3,9 7,2 26,0 20 19,5 7/8” 22,22 9 11/8” 22,0 18,61 4,4 8,5 29,0 23 23,0 1” 25,4 8 15/16” 25,0 21,33 5,0 9,4 34,0 26 26,0
65
18. MOLAS PARA ESTAMPOS São elementos utilizados nos estampos, para facilitar as operações de corte, dobra e repuxo. Formam parte dos sistemas de retenção e repulsão e são construídos de arame do aço ao silício. São vários os tipos de molas empregados, porém os mais comuns são os helicoidais (fig. 1).
Notações: d = diâmetro do arame. N = número de espiras úteis. D = diâmetro interno da mola. N = número total de espiras. P = passo. C = carga máxima admissível em
Kgf. r = raio médio. F = fechamento por espira. L = comprimento da mola sem carga. L1 = comprimento da mola com carga máxima. L2 = comprimento da mola com excesso de carga. f = flexão total.
Observação. No campo da flexão “T” não há aumento de resistência, havendo porém, perigo de deformação permanente da mola. Esse campo deve, portanto ser evitado.
� r
dC
143×
= 3
14
rCd
×=
� d
rf
3103,0 ×=
C
dD
142 3×
=
� 5,1+= nN nfF ×= � dnpL +×= )(
66
O aumento de 1,5 espiras no número de espiras úteis é necessário para o apoio dos extremos da mola. A resistência da mola aumenta até o limite máximo da flexão “F”. Nos estampos onde as molas devem suportar grandes esforços,
pode-se empregar molas colocadas umas dentro das outras, cuja soma de esforços é igual ou superior a uma mola de arame grosso que ocupa maior espaço. Quando se coloca molas dentro de uma outra deve-se inverter o sentido das espiras, para evitar que se entrelacem
A carga máxima admissível das molas deve ser igual ou superior ao esforço necessário.
Tabela (mm) d D p C f d D p C F
7 3 3,5 1,7 20 8,5 74,5 3,7 1
11 5,5 2,3 3,7 25 10,5 61,5 5,5 9 3,8 9 1,9 30 13 53 7,5
12 5 7 3
4
36 16 45 10,3
1,5 17 9 5,1 6 20 9 139 3,2
13 5,5 15 3 30 12,5 100 6,4 17 8 12 4,7 36 15 85 8,7
2 21 10,5 9,5 7
5
42 18 75,5 11,3 15 6,5 25 3,2 25 11 195 4,1 17 7,5 22,5 4 30 12,5 168 5,6 21 9 18,5 5,7 36 13,5 144 6,4
2,5
25 11 16 7,8 42 18 126 9,9 17 7 38 3,5
6
50 22 106 13,4 21 9 31,5 5 24 12 447 3,3 25 11 27 6,7
8 55 23 228 12,8
3 30 14 23 9,4 10 35 16 622 5,2
21 9 49 4,5 12 46 20 835 7,2 3,5
30 13 36 8,3
Mol
as
par
a
est
ampo
s.
14 57 25 1080 9,3
� d =Diâmetro do arame. � D =diâmetro interno. � p = Passo.
67
� C = Carga em Kgf. � f = Fechamento por espira.
19. ESTAMPO DE DUPLO EFEITO São estampos especiais, que trabalham com várias punções introduzido uns dentro dos outros, de tal maneira que um punção também funciona como matriz em relação a outro. Caracteriza-se pelo o sistema de expulsão de retalho e da peça, que se faz por meio de elementos elástico e mecanismo auxiliares. Sua fabricação é complexa e cara, portanto, usa-se para peças de grande precisão ou quando se necessita de grande
produção (fig. 1).
Os elementos fundamentais deste estampo são Conjunto superior. Sistema de Expulsão.
1 - Espiga. 13 - Expulsor. 2 - Placa superior 14 - Pinos expulsores 3 – Buchas 15 - Placa expulsora. 4 - Placa de choque 16 - Barra expulsora 5 - Placa porta punção 17 - Parafusos limitador da placa
expulsora. 6 - Placa matriz 18 - Mola. 7 – Punção 19 - Placa expulsora
Conjunto inferior 8 – Guia da tira. 9 – tope de retenção. 10 – Punção híbrido. 11 – Base. 12 – Coluna de guia. Observação.
68
A figura apresentada não é o único tipo deste estampos, pois, podem ser modificados, de acordo com a peça a estampar. Funcionamento: Primeira fase – Coloca-se o material a cortar sobre o punção híbrido e a placa de expulsão, que estão no mesmo plano quando o estampo esta em repouso (fig. 2). Segunda fase – A parte superior baixa e, simultaneamente, corta os furos e o contorno externo da peça, a placa de expulsão inferior, por efeito das molas, faz nessa ocasião a ação de prensa chapa, fixando atira para obter um corte mais preciso (fig. 3). Terceira fase – Ao subir o conjunto superior, aplaca expulsora inferior desaloja, por pressão de molas ou borracha, o retalho que ficou aderido ao punção híbrido. O retalho interno da punção cai, por gravidade, pelo o fundo do mesmo. Em continuação, a barra expulsora do conjunto superior se encontra com o tope em forma de cruzeta que tem a prensa e empurra por meio do expulsor superior ,a peça cortada que ficou presa na matriz. (fig. 4 e 5).
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Observação. A peça cortada fica entre os dois conjuntos do estampo, portanto, é preciso colocar a prensa de forma inclinada e adaptar um bico de ar comprimido, para expulsá-la. Placa Matriz. Nos estampos de duplo efeito, esta placa deve ter forma cilíndrica e na parte inferior, deve ter um alojamento para a colocação do expulsor. A cavidade central, tem na parte inferior a forma da peça a corta, como as outras placas matrizes, com a diferença de que não tem ângulo de saída que a expulsão da peça se dá em sentido contrário ao que entrou (fig. 6). Quando a peça a corta é de forma complexa, a placa matriz pode ser construída com peças postiças (fig. 7), em uma ou varias peças, adaptando-se a uma placa porta matriz de aço 1020 (fig. 8). Punções Híbridos. Podem trabalhar com punções, em relação á placa matriz e como matriz, de acordo com os punções do conjunto superior. Também são construídos conforme as dificuldades apresentadas (figs. 9, 10 e 11).
70
Sistema de Expulsão. São os dispositivos que se adaptam aos estampos de duplo efeito para expulsar as peças produzidas, já que pela forma de construção, estas ficam aderidas á placa matriz e o retalho ao punção híbrido. Para facilidade de construção e funcionamento, é conveniente que estes dispositivos sejam cilíndricos Tipos. Superior – Segundo o diâmetro do expulsor , este pode ser construído de duas formas: com funcionamento por mola (fig. 12) e com barra expulsora (fig. 13).
Interior
Os expulsores inferiores têm por objetivo separa o retalho do punção híbrido. Constam de uma placa expulsora que, em su posição de repouso, mantém-se na altura do punção, por meio de parafusos que fixam sua posição. A pressão para manter a placa expulsora nesta posição, faz-se por um sistema elástico, geralmente de grande potência. Este sistema pode ser construído de três formas:
1. Com várias molas distribuídas ao redor do punção (fig. 14) ou guiadas pelos parafusos limitadores (fig. 15).
71
2. Com uma mola de grande potência na parte inferior da placa matriz, que aciona a placa expulsora através de outra e dos parafusos limitadores. A mola é guiada por um tubo roscado nos extremos, com uma porca, contraporca e arruela, para regular a sua pressão. O tubo permite a saída dos retalhos cortados pelo punção superior (fig. 16). Neste caso, substituímos a mola por uma série de discos de borrachas, para obtermos maior pressão, a qual é regulada um pouco além do necessário, uma vez que, do contrário, a placa expulsora não funcionaria (fig. 17).
3. De arruelas (molas prato) são acopladas em uma barra, como nos casos anteriores. É recomendável porque pode acumular muita força em pouco espaço (fig. 18).
20. NORMA DIN – 1624
Classificação e propriedade de chapas laminadas a frio (norma DIN – 1624)
Tipo de aço Tratamento.
Código Uso Código Estado fornec. Superfície
Resist. à tração
Kgf/mm². Observações.
Composição química K
Duro
G
Recoz. mole
ST - 0
Bás
ico.
LG
Levemente Relaminado.
Sem especificar.
C 0,10% máx. Si 0,03 – 0,2.
Mn 0,20 – 0,45. P 0,06 máx. S 0,05 máx.
K Duro. Sem especificar Composição química
G Recoz. mole ≤ 43 LG Lev. Relam.
GD,GBK
≤ 45
K32 32 a 46 K40* 40 a 55
K50* 50 a 65
ST - 1 Qua
lida
de p
ara
dobr
as.
K60*
Relaminado
A Frio.
GD, GBK.
60 a 75
C. 0,12 % máx Si 0,03 – 0,2%
Mn 0,20 – 0,45% P. 0,07 % máx S. 0,06 % máx
72
K70* > 70
G Recoz. mole 30 a 40 Composição química
LG Levemente relaminado
32 a 42
K32 32 a 44 K40 40 a 55 K50* 50 a 65 K60* 60 a 75
ST - 2 Q
uali
dade
par
a re
puxo
s le
ves.
K70*
Relaminado
a frio.
GD, GBK, RP.
> 70
C 0,10% máx. Si 0,03 – 0,2.
Mn 0,20 – 0,45. P 0,06 máx. S 0,05 máx.
G Recoz. mole GD, GBK 28 a 38 Composição química
LG Levemente relaminado
30 a 40
K32 32 a 42 K40 40 a 50 K50* 50 a 60 K60* 60 a 70
ST - 3 R
epux
os
Pro
fund
os.
K70*
Relaminado
a frio.
GD, GBK, RP,
RPG. > 70
C 0,10% máx. Si 0,03 – 0,15.
Mn 0,20 – 0,45. P 0,04 máx. S 0,04 máx.
Em chapas de espessuras superior a 4 mm não se pode obter dureza de laminação superior a K40. As abreviatura para as laminações a frio têm as seguintes designações:
� LG = 1/16 dura. � K32 = 1/8 dura. � K40 = 1/4 dura. � K50 = 1/2 dura. � K60 = 3/4 dura ou total. � K70 = dureza de molas.
Qualidade de superfície. � GD = Recozido escuro cor cinza azulada, admissível escamas fortemente
aderidas. � GBK = Recosida e polida, superfície polida. � RP = Sem trinca ou porosidade, aspecto liso e uniforme. � RPG. = Sem trinca ou porosidade, superfície lisa e brilhante.
21. PRENSAS São máquinas de fabricação robusta, destinadas a corta, dobra, repuxar ou embutir, utilizando-se para isso, os diversos tipos de estampos confeccionados para este fins. São utilizadas na fabricação de peças de estampos em série, uma vez que permitem alta produção e uniformidade nas mesmas. Classificação:
� Prensas mecânicas. � Prensas hidráulicas. � Prensas automáticas.
Prensas Mecânicas.
De fuso (balancins). São acionadas manualmente, por meio de uma barra com contrapesos (fig. 1), o por um volante (fig. 2).
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Geralmente são utilizadas para os ensaios na construção de estampos e não é recomendável para a produção de peças.
De fuso (com disco de fricção) São acionadas por um motor que transmite
através de dois discos, movimentos alternativos e intermitentes ao cabeçote, que podem ser controlados pelo o operador. Funcionamento. Ao acionar a prensa pressiona-se um dos discos de encontro ao volante e este transmite o movimento de decida do cabeçote, para efetuar a operação. Logo o primeiro disco se afasta e pressiona o outro para dar-lhe o movimento de subida. Estes movimentos são controlados por topes reguláveis, porém, o curso máximo é determinado pela a resistência do material a trabalha, que freia o movimento. Por tanto, são recomendáveis nos trabalhos de cunha e estampa a quente (fig. 3).
74
Nomenclatura.
A. Corpo. B. Bucha roscada. C. Fuso. D. Volante. E. Eixo. F. Disco de fricção. G. Cabeçote. H. Guia do cabeçote. I. Alavanca de comando dos discos. J. Topes reguláveis. K. Inversor.
A capacidade de tonelada força, desse tipo de prensa é determinada pelo o diâmetro do fuso.
Diâm. Fuso. (mm)
Carga aprox. (t.)
Diâm. Fuso. (mm)
Carga aprox. (t.)
30 1 55 10 35 1,5 65 15 40 2 70 20 45 3,5 80 25 50 5 -
Prensas excéntricas. São as de uso geral já que se adaptam a maioria dos trabalho de ferramentaria. Apresentam dificuldades para o embutimento profundo. Funcionamento. Nestas prensas os, o volante acumula uma quantidade de energia, que sede no momento em que a peça a cortar, dobra ou embutir, opõem resistência ao movimento. No eixo do volante há um excêntrico que funciona por meio de uma biela transmitindo movimento alternativo ao cabeçote, que desliza por vias reguláveis, onde se acopla o conjunto superior do estampo. O conjunto inferior e fixado na mesa, por meio de parafuso e placa de fixação (fig. 4.)
75
Nomenclatura.
1. Motor. 2. Volante. 3. Excêntrico. 4. Biela 5. Cabeçote. 6. Guias do cabeçote. 7. Estampo. 8. corpo
Prensas de efeito simples, frontal. É o que tem o excêntrico no extremo do eixo situando a biela, cabeçote e guias reguláveis, na frente do corpo da maquina. Esta presa pode ter a mesa fixa quando é de pouca potência, sendo adaptada em bancada. Os estampos são fixados com auxilio de calços paralelos, quando são de pouca altura.(Fig. 5).
As prensas de grande potência em a mesa móvel, para eliminar o uso de calços paralelos, obtendo-se uma fixação mais firme dos estampos (fig. 6). Nomenclatura.
A. Base. B. Mesa regulável. C. Barra de comando. D. Guias reguláveis.
76
E. Volantes. F. Eixos excêntricos. G. Biela. H. Furo para as passagem das peças . I. Fuso regulador. J. Volante regulador. K. Pedal.
Prensa Inclinável. Este tipo de prensa é geralmente utilizado nos estampos de duplo efeito e sua mesa dispõe de um disco central com ação de mola permitindo o funcionamento do espulsor adaptado no estampos (fig. 7). O ângulo de inclinação da prensa varia de 25° a 30°, para permitir uma boa visão do estampo, ao operador, e facilitar a saída das peças, em combinação com um bico de ar comprimido que as dirigem a uma calha, caindo no recipiente.
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Nomenclatura.
A. Parafuso fixador da espiga.
B. Barra expulsora. C. Conjuntos do estampo. D. Mesa da prensa. E. Base. F. Pedal acionador. G. Volante. H. Corpo inclinado. I. Motor. J. Parafuso fixador do
corpo. K. Calha. L. Recipiente.
Prensas de duplo efeito. São as que realizam ações distintas e sucessivas. Têm dois cabeçotes, um interno, cujo o movimento é retardado do externo, 1/4 de volta. O interno é movido por um excêntrico como nas prensas de efeito simples e nele é, geralmente, fixado o punção, para embutir nos estampos correspondentes. O extremo e movido por um excêntrico que aciona a prensa chapa e o cortador em alguns casos (fig. 8). Nomenclatura.
A. Excêntrico. B. Biela. C. Guias. D. Chapas e embutir. E. Mesa. F. Conjunto inferior. G. Prensa chapa. H. Punção. I. Cabeçote interno. J. Cabeçote externo. K. Came. L. Mola.
Prensas Hidráulicas. Essas prensas tem seus movimentos feitos através de pressão e óleo e são utilizadas, geralmente, para os estampos de
78
grandes dimensões. Podem competir com as pensas Mecânica desde que tenham as mesmas vantagem (alta velocidade de trabalho e alta autonomia ). A bomba de êmbolo rotativa, de alimentação variável, apresenta a característica de conferir ao curso da prensa, a velocidade máxima quando a presa é mínima e a velocidade é mínima, quando a pressão é máxima. Portanto, o cabeçote da prensa desce rapidamente, sem exercer nenhuma pressão Inicia-se em seguida, a estampagem da chapa previamente colocada sobre o conjunto inferior; a velocidade diminui e, rapidamente, desenvolve toda a pressão requerida para a execução da estampagem. Terminada a ação, o cabeçote retorna ate a parte superior em grande velocidade, já que a única força necessária é o peso deste. É evidente que por este motivo a bomba oferece meios capazes de conferir ao curso do cabeçote, varias velocidades, em função da pressão necessária. Esta podem ser de simples, duplo (fig. 9) e triplo efeito. Nomenclatura.
A. Expulsor inferior. B. Conjunto inferior. C. Peça. D. Conjunto superior. E. Motor com bomba. F. Embolo. G. Cabeçote. H. Expulsor superior.
Observação. Para embutimentos pequenos existem também prensas hidráulicas rápidas. Prensas Automáticas
São máquinas modernas, que tendem a substituir as prensas excêntricas pelas vantagens que proporcionam, tais como:
1. São mais compactas, devido à distribuição dos elementos. 2. Geralmente, são equipadas com alimentadores automáticos, guias reguláveis
para tira e dispositivos para recortar o retalho. 3. A mesa está disposta de modo a oferecer uma boa visibilidade e facilidade para
colocar e retirar os estampos. 4. Permitem duplica e triplicar a produção, em razão da alta velocidade com que
trabalha. Os estampos, neste tipo de prensa, são guiados por quatro ou mais colunas que impedem totalmente inclinações, jogos ou desvios que normalmente ocorrem em algumas prensas excêntricas (fig. 10).
79
Nomenclatura.
A. Base. H. Dispositivo para corta retalhos
B. Bomba p/ lubrificação. I. Condutor de lubrificação forçada
C. Calha. J. Braço regulador. D. Volante. E. Alimentador automático. F. Colunas guias. G. Cabeçote superior.
Estas máquinas foram projetadas para trabalhar com estampas para peças
pequenas, como as empregadas na construção de máquinas de escrever, rádios, relojoaria, etc.
No interior da armação, girando em mancais fixos nos montantes, encontra-se o
eixo principal de comando, munido de um excêntrico. Este transmite seu movimento a uma biela regulável que comanda a alavanca de acionamento. As quatro colunas ligadas a esta alavanca transmitem o movimento ao cabeçote porta-punção. A mesa tem um furo central e um canal que conduz as peças ao exterior da armação.
80
Estas prensas, completadas com dispositivos de alimentação automática,
permitem efetuar trabalhos de corte e embutidos de pouca profundidade, ao ritmo de produção que alcança 500 a 700 golpes por minuto. O curso geralmente fixo, tem um valor de l5a 25 mm, conforme as máquinas. 22. SISTEMA DE SEGURANÇA
São as precauções necessárias, aplicadas a prensas e estampos, para evitar acidentes. O trabalho nas prensas pode ser perigoso, portanto, não devemos prescindir dos seguintes sistemas de segurança:
Precauções na prensa.
Todos os mecanismos, volantes e engrenagens que estejam ao alcance das mãos do operador, devem ser cobertos.
Precauções no estampo
Pode se construir grades de tela metálica ou varetas (fig. 1), cobrindo parcialmente o estampo, para não tirar a visibilidade do operador, de modo que deixem somente o espaço necessário para introduzir a tira ou a peça, e impeçam a entrada de suas mãos. Essas grades podem ser adaptadas à mesa da presa ( fi g .2) . Bloqueios.
São dispositivos mecânicos ou eletrônicos que, adaptados às prensas, impedem o funcionamento de um mecanismo, em certas condições. Mecânico.
Os chamados apalpadores de segurança (fig. 3), que se ajustam nos pulsos do operador, e por meio de uma alavanca, impedem o acionamento da prensa, embora acionando o pedal. Outro tipo é constituído de um dispositivo que deve ser acionado com as mãos, para que o cabeçote da prensa possa ser destravado (fig. 4).
81
Eletrônicos.
São os mais cômodos e eficazes. Funcionam por meio de uma célula fotoelétrica, ou seja, um dispositivo sensível aos raios de luz (fig. 5). Seu funcionamento efetua-se da seguinte forma:
Uma lâmpada lança um raio de luz que atravessa a zona perigos. Esta luz, recebida pela célula fotoelétrica, lança uma corrente elétrica, acionando o mecanismo que permite baixar o cabeçote da prensa. Se, pelo contrário, o raio de luz é interrompido pela mão do operador ou por um corpo estranho, a corrente se interrompe, destravando o mecanismo de segurança, impedindo que o cabeçote da prensa baixe.
Observações.
1. Este sistema é utilizado nas grandes prensas, onde seria muito difícil a instalação de outros tipos.
2. Os bloqueios são necessários quando a colocação ou retirada da Peça é feita com
um instrumento de uso manual e indispensável quando é feita diretamente com as mãos.
23. ESTAMPOS DE DOBRA, CORTE E ENROLAR Definição e nomenclatura.
são constituídos, em geral, de duas peças, de modo que o perfil de uma é o contra-perfil da outra, deduzida a espessura da peça a ser obtida, e sua função é dar a forma prevista a uma superfície plana, sem que se alterem as suas dimensões. Geralmente são construídos para trabalhar em chapas, mas também são utilizados em arames e lâminas perfiladas. São, em muitos aspectos, semelhantes aos estampos de corte.
Dobradores simples.
82
São constituídos de punção e matriz e, geralmente, são guiados pelo cabeçote da prensa.
Punção É uma peça maciça, cuja parte inferior tem
um perfi1 que corresponde ã superfície interna da peça. Pode ser fixado diretamente na espiga (fig. 1).
Matriz. É um bloco de aço, que tem a parte
superior da mesma forma. que a parte externa da peça. Pode ser fixada diretamente sobre a mesa da prensa (fig. 2).
Guias da peça São elementos que se adaptam ao estampo, para dar uma posição conveniente à
peça. Podem ser construídas com placas fixadas por Parafusos, que têm um perfil parcial da peça (fig. 3), com pinos de guia, quando a peça cortada tem perfurações (fig. 4) ou com pinos de guia que seguem parcialmente o perfil da peça (fig. 5)
Com um estampo simples de dobrar, podemos conseguir vários perfis, mudando
somente a posição da peça, para obter a forma desejada (fig. 6).
83
Quando se projeta a construção de um dobrador, e necessário considerar vários
aspectos que determinam a qualidade da peça, portanto, e conveniente prever os fenômenos que podem ocorrer com a peça durante a dobra.
1. Conhecer o raio mínimo, para evitar o enfraquecimento da peça. 2. Conhecer os fenômenos (deformação e recuperação elástica do material). 3. Determinar a linha neutra no perfil da peça. 4. Calcular seu desenvolvimento. 5. Estudar a maneira mais simples de construção. 6. Calcular o esforço de dobra.
24. FENÔMENOS DE DOBRA
Quando se submetem as peças ã ação da dobra, nestas ocorrem dois fenômenos físicos que devemos considerar:
1. A peça comprime-se na parte interna da dobra e estende-se na externa (fig. 1). Há uma parte onde esta contida a fibra neutra. Quando a dobra se realiza em forma correta, a espessura do material permanece uniforme (fig. 2). Em certas formas de dobra, pode produzir-se um afinamento, ou, ao contrário, aumentar a espessura da peça (fig. 3).
2. Pela recuperação elástica, a peça dobrada tende, por elasticidade, a recuperar sua
forma primitiva (fig. 5) e o ângulo da dobra, por conseguinte, fica maior. Por isso e preciso dar um ângulo menor do que o desejado, para que depois da recuperação elástica, a peça fique com a forma prevista (fig. 6). Em conseqüência deste fenômeno, a peça pode ficar aderida à matriz (fig. 7), sendo necessária a adaptação de um expulsor.
84
Observação.
Determinar o ângulo menor, teoricamente, e muito difícil, já que a recuperação elástica depende muito da qualidade do material. Por isso é conveniente fazer um ensaio prévio com o material em questão.
3. Quando se experimenta dobrar violentamente uma chapa com um raio muito pequeno, esta pode trincar, romper ou ficar debilitada, portanto, neste tipo de dobra, deve ser observado um paio mínimo (fig. 8), o qual depende do material
em que se trabalha.
Para calcular o raio mínimo praticamente, podem ser tomados os valores seguintes:
a Para materiais macios ou recozidos: 1 a 2 vezes sua espessura; b Para materiais rígidos ou friáveis: 3 a 4 vezes sua espessura.
25. CALCULO DE DESENVOLVIMENTO DA LINHA NEUTRA
É o cálculo necessário para determinar as dimensões de uma peça que será submetida á ação de dobra.
A determinação do desenvolvimento efetua-se somando o comprimento das partes planas e curvas na linha neutra. A linha neutra, nas partes planas, localiza-se no centro da espessura e nas curvas, aproximadamente, dividindo o raio interno pela espessura do material (fig. 1). Com o resultado, obtém-se um coeficiente com o qual consulta-se a tabela para obter-se a porcentagem em que e localizada a linha neutra. COEFICIENTE DA = Raio interno LINHA NEUTRA Espessura
85
A tabela seguinte nos dá os valores práticos para linha neutra, em relação à
fórmula apresentada. r =Coef. E
0,5 0,8 1,0 1,2 1,5 2 3 4 5
Espessura do
material.
N° Mm
30% 34% 37% 40% 41% 42% 44% 46% 50%
26 0,46 0,14 0,16 0,17 0,18 0,19 0,19 0,20 0,21 0,23 24 0,61 0,18 0,21 0,22 0,24 0,24 0,25 0,27 0,28 0,30 22 0,76 0,23 0,26 0,28 0,30 0,31 0,32 0,33 0,35 0,38 20 0,91 0,27 0,31 0,34 0,36 0,37 0,38 0,40 0,42 0,45 18 1,21 0,36 0,41 0,45 0,48 0,50 0,51 0,53 0,55 0,60 16 1,52 0,46 0,52 0,56 0,61 0,62 0,64 0,67 0,70 0,76 14 1,90 0,57 0,65 0,70 0,76 0,78 0,80 0,84 0,86 0,95 12 2,66 0,80 0,90 0,98 1,0 1,08 1,12 1,16 1,22 1,32 10 3,42 1,02 1,16 1,26 1,36 1,40 1,44 1,50 1,58 1,70 8 4,18 1,25 1,42 1,57 1,67 1,71 1,75 1,84 1,92 2,09 6 4,93 1,48 1,68 1,82 1,97 2,02 2,07 2,16 2,26 2,46 1 - Cálculo de Desenvolvimento da Linha Neutra (fig. 2). Exemplo:
5,19,1
3=⇒=⇒= CoefCoef
E
rCoef
O coeficiente 1,5 indica que a linha neutra passa a 41% da espessura conforme tabela, isto é, a 0,78 mm O valor R (raio de curvatura) até a linha neutra será:
mmDD
o
RRrR
56,778,32
log
78,378,0378,0
=⇒×=
=⇒+=⇒+=
86
Desenvolvimento da linha neutra.
mmLLL
LD
AL
93,1793,5124
56,714,312
360
9056,714,362
3602
=⇒+=⇒×
+=
⇒××
×=⇒××
+=απ
2 - Cálculo de Desenvolvimento da Linha Neutra (fig. 3).
2,118,4
5=⇒=⇒= CoefCoef
E
rCoef
O coeficiente 1,2 indica que a linha neutra passa a 40% da espessura, conforme tabela, isto é, a 1,67 mm.
mmDD
o
mmRRrR
34,1367,62
log
67,667,1567,1
=⇒×=
=⇒+=⇒+=
Desenvolvimento da linha neutra “L”.
mmLLL
LD
BAL
94,5094,20302
34,1314,330
360
9034,1314,32052
3602
=⇒+=⇒×
+=
⇒××
++×=⇒××
++=απ
3 - Cálculo do desenvolvimento a linha neutra (fig. 4).
0,19,1
2=⇒=⇒= CoefCoef
E
rCoef
O coeficiente 1,0 indica que a linha neutra passa à 37% da espessura, conforme tabela, isto é a 0,70 mm.
O valor de “R” será:
mmDD
o
mmRRrR
4,570,22
log
70,270,0270,0
=⇒×=
=⇒+=⇒+=
Desenvolvimento da linha neutra
87
mmLLL
LD
BAL
12,5212,2508
40,514,350
360
454,514,33020
360
=⇒+=⇒×
+=
⇒××
+×=⇒××
++=απ
4 - Cálculo do desenvolvimento da linha neutra (fig. 5).
1,29,1
4=⇒=⇒= CoefCoef
E
rCoef
O coeficiente 2,1 indica que a linha neutra passa à 42% da espessura, conforme tabela, isto é a 0,80 mm.
mmDD
o
mmRRrR
6,98,42
log
8,480,0480,0
=⇒×=
=⇒+=⇒+=
mmLLL
LD
BAL
30,6130,11508
36,914,350
360
1356,914,33020
360
=⇒+=⇒××
+=
⇒××
+×=⇒××
++=απ
88
26. ESFORÇO DE DOBRA É a força necessária para executar a ação de dobra. É calculada, a fim de
determinar a prensa adequada para realizar o trabalho. Determina-se o esforço de dobra em V (fig. 1) pela fórmula seguinte:
h
ELRCED
2×××
=
Nomenclatura. ED - Esforço de dobra em kgf. C - Coeficiente conforme a distância h. R - Resistência á tração do material em kgf/mm². L - Largura a dobrar. E - Espessura do material. h -Distância de fulcro a fulcro.
Observação. Para dobras simples, o coeficiente “C” e determinado pelo gráfico da (fig. 2),
portanto,de acordo com o número de vezes que a espessura “E” do material estiver contida na distância “h”, determina o coeficiente.
89
26. ESFORÇO DE DOBRA 1 – Calcular o esforço de dobra em “V” para a peça, em latão(fig.3). Fórmula.
h
ELRCED
2×××
=
24
9103533,1 ×××=ED
.17524
50,189.4KgfEDED =⇒=
2 – Calcular o esforço de dobra em “U” para a peça, em latão (fig. 4). Fórmula.
+×××=
h
EELRED 1
3
2
90
.7843
353,2
12,1310353
2
24
3131035
3
2
KgfEDED
ED
ED
=⇒=
⇒××××=
⇒
+×××=
Observação. Quando a dobra é construída por sistema elástico, devemos somar o esforço das molas ou da borracha ao resultado anterior.
R = Resistência de ruptura a tração em Kgf/mm2 MATERIAL
Macio Duro
Chumbo. 25 – 4 - Estanho. 4 – 5 - Alumínio. 8 - 12 17 – 22 Alumínio Duro. 26 48 Zinco. 15 28 Cobre. 22 – 28 30 – 40 Latão. 28 – 35 40 – 60 Bronze laminado. 40 – 50 50 – 75 Chapa de aço para embutidos. 32 – 38 - Aço com 0,1 % C. 32 40 Aço com 0,2 % C. 40 50 Aço com 0,3 % C. 45 60 Aço com 0,4 % C. 56 72 Aço com 0,6 % C. 72 90 Aço com 0,8 % C. 90 110 Aço com 1 % C. 100 180 Aço de Silício 55 65 Aço Inoxidável 65 - 70 -
91
27. SISTEMAS DE DOBRADORES Com mecanismos elásticos
Quando se executa a ação de dobra, geralmente é necessário que o dobrador seja dotado de mecanismos elásticos, para obter melhores resultados na construção de peças. Por sua forma de construção, estes mecanismos podem ser montados na parte superior ou inferior do dobrador e exercem funções diferentes, conforme as necessidades, tais como:
Fixador da peça, para obter sua posição correta. É o mecanismo que prende a peça antes da atuação do
punção dobrador ( fig .1) . Prensa chapa extratora, para evitar deformações.
Pressiona a peça contra o punção e a acompanha, servindo também de extrator (fig. 2). Dobrador com extrator.
Possui na parte superior, a formada peça e também atua como extrator da mesma (fig. 3). Observação.
Estes elementos não devem ser confundidos com os que servem para acionar as partes móveis do punção e matriz, que têm por objetivo executar o dobramento ou a curvatura, como veremos posteriormente.
92
Com peças giratórias basculantes. Quando se trata de dobrar ou curvar uma peça de tal forma que dificulte a
entrada ou saída do punção, como acontece quando a peça forma um arco maior que 180°, é necessário construir os dobradores de várias peças móveis no punção ou na matriz. A solução mais prática para casos simples é a das peças matrizes giratórias que consistem em peças postiças que oscilam ao redor de um eixo, ao baixar o punção, completando a forma conveniente.
Na (fig. 4), as peças móveis giram sobre um eixo e são acionadas por molas Na (fig. 5), o eixo é constituído pela mesma peça móvel, que é cilíndrica pela
sua parte externa e tem um contrapeso que a leva ã sua posição original.
Observação.
A salda da peça se faz ã mão em sentido horizontal, uma vez que o mecanismo, ao expulsá-la, deixa-a solta.
COM PEÇAS DESLIZANTES.
Neste tipo de dobrador, as peças móveis têm, geralmente, o movimento retilíneo. A sequência do trabalho se faz por meio de cunhas (fig. 6) e o retrocesso se faz, , conforme os casos,com as mesmas cunhas ou elasticamente (fig. 7).
93
COM PUNÇÃO DE DUPLO EFEITO
Este tipo de dobrador é usado, em geral, quando as peças têm várias dobras.
Nestas, o punção está dividido em duas ou mais partes que atuam sucessivamente. Os que trabalham primeiro estão mais salientes e, uma vez que chegam ao final do seu curso, cedem elasticamente, ficando imóveis, embora continuem no seu curso outras peças que fazem a operação seguinte (fig. 8). Em alguns casos, o duplo efeito se verifica com um punção híbrido, ou seja, que faz as vezes de punção para a primeira fase e de matriz para a segunda (fig. 9).
Observações.
1. Em certos casos, é a matriz que cede elasticamente, em lugar do punção. 2. As molas devem ser resistentes, uma vez que devem suportar, sem ceder, todo o
esforço de dobra da primeira fase. Mistos (dobrar e cortar)
Este tipo é muito comum e é utilizado para obter peça: com dobras simples. Por sua forma de construção, executa a operação em um só golpe (fig. 10). Observação.
Pode-se também obter a peça em dois ou mais passos, porém, este processo entra
94
no estudo de estampos progressivos. DE ENROLAR.
São os que executam a ação de curvar até formar um tubo. Para facilitar a operação de enrolar, é conveniente que a peça seja levemente curvada(fig ll).
Pode-se facilmente obter esta curvatura, na operação de corte.
Estes dobradores, geralmente, são empregados para a fabricação de dobradiças ou peças semelhantes.
Nas figuras 12, 13 e 14, apresentam varias formas de construções.
95
28. ESTAMPOS DE EMBUTIR
Os estampos de embutir são aqueles que têm por finalidade transformar as chapas planas de metal laminado em peças ocas de formas cilíndricas, elípticas, cônicas quadradas retangulares.e outras.
96
São empregados na fabricação de peças para automóveis, eletrodomésticos, rádios,televisores e outros.
A figura 1 apresenta os elementos que podem constituir um estampo de embutir. Nomenclatura 1 –Espiga 7- Placa-base 2 -Placa superior 8- Saída de ar. 3- Material a.embutir 9- Mola 4 -Prensa-chapa 10 -Punção 5- Parafuso limitador 11 -Matriz 6- Parafuso de fixação 12- Extrator mecânico 29. FENÔMENOS DE EMBUTIMENTOS
Ao submeter o material à ação de embutir, produzem-se vários fenômenos físicos que ocasionam efeitos de tração, compressão e de tração e compressão
97
combinados, aos quais denominamos fenômenos do embutimento.
De tração São as formas que tendem a alargar o material, como se verifica na fig.
1,supondo que o mesmo tenha sido fixado pelas suas abas laterais, para evitar a tendência, natural neste caso, à contração no sentido perpendicular (figura 2). A deformação que sofrerá a chapa, será chamada estiramento, e se consegue com a
redução da espessura do material (fig. 3). De compressão
A figura 4 nos apresenta um aspecto deste esforço, onde, por sua direção, alivia
o material, evitando a flexão (fig. 5), por meio de dispositivos apropriados. Neste, a deformação chama-se encolhimento e se consegue com a perda de superfície e, portanto, aumentando a espessura do material (fig. 6).
Tração e compressão
98
Quando a chapa é submetida, numa direção, a forças de tração e, em direção transversal, a forças de compressão (fig. 7), o resultado será como se indica na fig. 8 e, se as forças estão convenientemente equilibradas, muda um pouco a forma, porém, a superfície fica igual e, por conseguinte, a espessura não varia. Este é o caso ideal do embutimento, que nunca se obtém perfeitamente, mas sim com muita aproximação.
30. FOLGA ENTRE PUNÇÃO E MATRIZ
Embutido. É a tolerância natural que se deve deixar entre punção e matriz, e corresponde à
espessura do material a embutir, mais 40% da tolerância máxima de laminação, para permitir que o material se adapte à forma do punção e evite o excesso de atrito que origina rachaduras e marcas na peça embutida . Exemplo
Para embutir uma chapa de 4 mm de espessura, cuja tolerância de laminação e de ± 0,1, teremos uma folga de:
Tolerância máxima .04,0100
401,0mm
×= .
Folga mm04,804,00,42 =+×= . INFLUÊNCIA DA FOLGA.
1. Quando a folga e demasiadamente pequena (fig. 1), o material tende a romper-se.
99
2. Já com folga excessiva, a peça apresenta deformações no perfil (fig. 2), ou o deslocamento do punção, facilmente identificável pela variação na altura do embutimento (fig. 3).
Observação
Além do perfeito dimensionamento do punção e matriz, estes devem apresentar, nas partes ativas, um acabamento polido e, durante o funcionamento, devem ser lubrificados. 31. RAIOS DE EMBUTIR
É o arredondamento que se faz nas arestas da parte ativa do punção e da matriz, para evitar trincas e rupturas no material que sofre a ação do embutimento (fig. 1). Este está em função da chapa a ser trabalhada e praticamente se consegue de acordo com as características do material da forma seguinte: Para aço; r = 8 a 10 espessuras. Para alumínio; r = 4 a 5 espessuras. Para latão; r = 6 a 8 espessuras.
OBSERVAÇÕES:
1. Estes valores podem ser diminuídos para embutimentos pouco profundos.
100
2. Não convém aumentar o raio, porque sobrecarregam os valores indicados e poderiam formar-se dobras no material.
3. Arredondar as bordas do punção, para evitar esforços inúteis na chapa. O raio que se deve utilizar neste caso é arbitrário, porém não convém que seja menor que duas vezes a espessura da chapa.
32. DESNVOLVIMENTO DO EMBUTIMENTO
Cálculo e Número de Passagens. É a determinação das dimensões da chapa e de sua forma para, depois da ação de
embutir, obter-se a peça desejada com a máxima economia de material. Os desenvolvimentos determinados
teoricamente,correspondem normalmente a figuras de corpos geométricos regulares ou com secção circular. Não são exatos, devido ao estiramento que sofrem as paredes dos recipientes (fig. 1).
Podemos calcular o desenvolvimento de
uma peça pelo método gráfico ou matemático.
Método gráfico
Para se determinar graficamente o raio do disco, constrói-se um triângulo retângulo que deve ter um cateto h correspondente altura da peça, e uma hipotenusa igual à altura h mais a metade do diâmetro a do embutido determinando o outro cateto que será o raio r do disco (fig. 2).
101
mmD
mmrr
mmhiphipd
hhip
7,42235,21
35,21124,25
4,252
2512
2
22
=×=
=⇒−=⇒
=⇒+=⇒+=
Observação
Para obter maior precisão, desenha-se o gráfico em escala bem ampliada. MÉTODO ANALIÍTICO
Determina-se através da fórmula:
.7,4218251200625
12254254 22
mmDDD
DhddD
=⇒=⇒+=
⇒××+=⇒××+=
Para se obter um embutido racional, a altura h, não deve ultrapassar a mede do diâmetro d da peça. Quando h superar a metade de d, deve-se calcular o número de passagens. Através de experiências práticas, constatou-se que, na primeira passagem, deve haver, aproximadamente, uma redução de 40%,ou seja, tomar 0,6 do diâmetro D do disco, para determinar d1.
Para as passagens sucessivas a redução será de 20%, ou seja, tomar 0,8 de"d1". "d2"...
Exemplo Calcular as dimensões de h em cada passagem de um produto cujas dimensões
finais são h5 = 80 e ds = 20.
.8246,82680080204204 255
25 mmDDDDhddD ≅⇒=⇒=⇒××+=⇒××+=
102
Passagem
D2=6.800
mmD 82=
1°
mmd
d
Dd
49
2,496,082
6,0
1
1
1
=
=×=
×=
mmh
d
dDh
4,22494
49800.6
42
1
1
21
2
1
=×
×=
×
×=
2°
mmd
d
dd
39
2,398,049
8,0
2
2
12
=
=×=
×=
mmh
d
dDh
8,33394
39800.6
42
2
2
22
2
2
=×
×=
×
×=
3°
mmd
d
dd
31
2,318,039
8,0
3
3
23
=
=×=
×=
mmh
d
dDh
47314
31800.6
42
3
3
23
2
3
=×
×=
×
×=
4°
mmd
d
dd
25
8,248,031
8,0
4
4
34
=
=×=
×=
mmh
d
dDh
7,61254
25800.6
42
4
4
24
2
4
=×
×=
×
×=
5º
mmd
d
dd
20
208,025
8,0
5
5
15
=
=×=
×=
mmh
h
d
dDh
4,22
4,22494
49800.6
42
1
1
21
2
1
=×
×=
×
×=
Observação
O número racional de passagens Evita: alongamento excessivo, quebraduras e encruamento do material. Consegue-se, em casos excepcionais, a altura h igual ao diâmetro D O, dependendo da dutilidade da chapa e do lubrificante empregado. Fórmulas Para Desenvolvimento. Os diâmetros”D” dos discos, calculados através destas fórmulas, são aproximados
103
104
33. LUBRIFICAÇÃO
É a aplicação de substâncias oleosas que se empregam na operação de embutir.para diminuir a resistência ao deslizamento. esforços desnecessários. peças defeituosas e desgaste prematuro do estampo.
O lubrificante a empregar varia com o material a embutir e com o tipo de
embutimento. no entanto. podemos apresentar algumas normas gerais:
1. Empregar produtos preparados especialmente para este fim. de qualidades comprovadas.
2. Deve-se utilizar o lubrificante conforme a especificação do fabricante. embora a
experiência. em algum caso determinado. possa aconselhar algumas pequenas variações.
3. Os óleos, que se podem utilizar diluídos ou não em água. empregam-se puros
para trabalhos que exijam melhor lubrificação e diluídos para outras operações. Os lubrificantes usados para diversos tipos de materiais são os seguintes:
LUBRIFICANTES
Gordura (vegetal ou animal) misturada com cera virgem.
AÇO
Óleo de rícino (em casos especiais).
Querosene com terebentina.
Alumínio e suas ligas.
Óleo de côco com vasilina.
Zinco;
Chumbo; Estanho;
Metal branco.
Óleo mineral denso.
Bronze; Latão; Cobre.
Óleo solúvel com Óleo mineral denso.
105
34. ESFORÇO DE EMBUTIMENTO Definição e Cálculo.
É a força necessária para produzir a deformação da chapa. Não devemos
diminuí-la em momento algum porque é ligada ao mesmo processo de embutimento. Quando calculamos o esforço de embutimento, além do resultado teórico,
prevendo a deformação, devemos considerar que, por sua forma de construção, a matriz pode ocasionar outros tipos de esforços por "atrito”, como o produzido entre a prensa-chapa e a chapa que se embute, o desta e a parte superior da matriz e outros menores, como o atrito da chapa nas paredes internas da matriz do estampo.
Para Embutimentos Cilíndricos, Podemos Empregar A Fórmula Seguinte:
( ) .35,3 RedDEE ×××−×= EE = esforço do embutimento e = espessura da chapa R = resistência ã ruptura por tração em kgf/mm² D = diâmetro do disco d = diâmetro a obter Exemplo
Calcular o esforço do embutimento num disco (fig. 1), para obter o cilindro da figura 2 (Resistência à tração 32 kgf/mm2). Cálculo:
( )
( )
( )
.680,77680
.3238032360140
323203405,3
35,3
tKgfEE
EE
EE
RedDEE
==
××=××−=
×××−×=
×××−×=
Observações:
1. 0 valor obtido neste processo é maior que o teórico, para compensar os esforços secundários mencionados anteriormente e a força dos mecanismos e1ásticos.
2. Para recipientes não cilíndricos, pode-se considerar um embutimento
aproximado á secção do punção.
106
35. EMBUTIDORES Tipos de Aplicações. São os elementos que nos indicam as formas e procedimentos para o projeto dos
estampos, de acordo com as dificuldades apresentadas pela peça a produzir. Existem muitos tipos de construção; porém, propomo-nos a conhecer os seus exemplos clássicos.
a. O mais simples consta unicamente da matriz com a forma externa da peça, e do punção da mesma forma, deduzida a espessura da chapa (fig.l). Utiliza-se para embutimentos pouco profundos e, não obstante isto, tende a produzir "dobras" na peça (fig. 2) .
b. Com sujeitado ou prensa-chapa, para eliminar o inconveniente indicado
na figura 3. O mais usual e o de sujeitador elástico (figura 4),que mantém a chapa prensada por meio de molas e convém que possa regular-se, uma vez que se for menor que o necessário, formar-se-ão dobras e se for maior,dar-se-á lugar a esforços desnecessários que, em alguns casos poderão chegar a romper a chapa que se embute.
Observações:
1. Deve-se levar em conta, especialmente, a importância do sujeitador,devido a que a deformação não se efetua dentro da placa-matriz e sim quando a chapa desliza sob o mesmo, ocasião em que se efetuamos esforços de tração e compressão
2. O punção está provido de furos para permitir o escape do ar.
107
c De punção elástico geralmente de borracha que se emprega para regulá-lo e terminar de dar forma a uma peça embutida, quando tem de ter as dimensões interiores maiores que a boca (fig. 5).
d Embutidor reversível utilizado em alguns casos para embutimentos profundo,cuja vantagem é evitar a deformação do laminado do material a trabalhar e não precisar ser recozido entre suas fases de execução, que são as seguintes:
1. A peça, previamente embutida, ê montada na matriz que tem a medida externa igual à parte interna da peça e a cavidade central com a redução apropriada (fig. 6).
2. Aciona-se o punção e começa a deformação reversível, em consequência da forma da peça (fig. 7).
3. Monta-se a peça na matriz com as dimensões requeridas (fig. 8).
108
4. A última operação executa-se numa matriz de calibrar, que tem uma cunha elástica de expulsão e cujo objetivo é dar um bom acabamento à peça ( fi g. 9)
OBSERVAÇÃO.
As matrizes são construídas com sistema de fixação igual, para trocá-las no momento necessário. e De duplo efeito, e o que apresenta operações distintas e simultâneas, durante um movi mento da prensa, ou seja, ao acioná-la, a matriz leva em sua medida externa a medida do disco, corta a chapa e imediatamente e embutida por um punção (fig. 10). f. Embutimento inverso. Este tipo permite obter coeficientes de redução mais importantes e é aplicado numa grande variedade de peças.Distingue-se pela sua forma de construção, por ser a matriz montada no cabeçote da prensa e o punção na mesa desta. Quando baixa o cabeçote, a matriz pressiona o disco sobre o sujeitador e embute com o punção 1 .Logo desce o punção 2 e embute a segunda parte com a matriz formada no punção 1 (figura 11). OBSERVAÇÕES.
1 As superficies que trabalham devem ser bem polidas.
2 0 jogo entre punção e
matriz do primeiro passo será 10% maior que o normal.
109
36. ESTAMPOS PROGRESSIVOS
Definições e Sistemas. São os que se constroem de maneira que, para obter a peça desejada, faz-se
necessário realizar várias fases de execução. Suas formas de construção e os elementos que os compõem são semelhantes às estudadas nos assuntos anteriores, com a diferença de que nestes podem ser obtidas várias operações no mesmo estampo.São utilizadas para a obtenção de grande quantidade de peças pequenas Sistemas de Construção.
1 Com guia de punções fixa. Neste caso, a progressão fica encoberta pela guia (fig.l). A primeira fase está destinada a dar o avanço da tira e é regulada por facas de avanço; as outras, que podem ser duas ou mais, fixam-se de acordo com as dificuldades da peça a obter. Este tipo de estampo é recomendável quando as peças não são tão complicadas.
2 Ao ar com colunas descobertas e sem guia de punções (fig. 2). Tem a vantagem de permitir a visão do trabalho que se efetua, procurando evitar qualquer dificuldade na progressão das fases. Outra vantagem que oferece é a de permitir a limpeza do estampo sem desmontá-lo da mesa.
110
ESTAMPO PROGRESIVOS (APLICAÇÕES E TIPO).
São os que realizam, progressivamente, operações na tira para obter a peça,determinam o passo por meio de facas de avanço e, em seguida, podem perfurar, dobrar, embutir e cortar.
Geralmente, a tira é centralizada por pilotos nos furos da peça ou localizados especialmente para este fim no retalho da tira, quando for possível.
Tipos:
Corte A placa matriz pode ser inteira ou de várias peças e postiços para facilitar sua
construção, de maneira que sejam facilmente recambiáveis ou com vistas ao emprego do material apropriado para esta operação (fig. 1).
111
Corte e dobra
Em certos casos, podemos adaptar aos estampos progressivos de corte, punções dobradores, com o fim de obter a peça dobrada, quando o caso o requer, ao final das operações (fig. 2).
112
De embutir
Quando se trata de embutimentos profundos de pequenas dimensões. podemos fazê-los em várias fases numa matriz. Para isto, e necessário construí-las com faca de avanço e pilotos para centralizar a tira. Estes estampos têm facas que efetuam um semi-corte para facilitar o deslizamento do material durante a operação de embutir. Ao final das fases de embutimento, localiza-se o punção cortador, para obter a peça de com a forma desejada (fig. 3).
Observação.
Em muitos casos, é necessário construir estampos para obter peças onde podemos aplicar os três tipos de operações.
113
PEÇAS
DUREZA
ROCKWELL - C De corte. Faca de avanço.
60 –62
De dobra. De repuxo.
56 – 58
De corte e dobra.
PUN
ÇÕ
ES.
De corte e repuxo.
58 – 60
Placas matrizes.
60 – 62
Placas matrizes com parte frágeis. Centradores.
58 – 60
Pinos de guias. Topes.
56 – 58
Colunas. Buchas.
58 – 59
Placas de choque.
54 – 56
Levantodores de tira. Extratores.
56 – 58
114
37. DUREZA.
600
49
41
43
500
55
46
48
400
52
49
52
300
50
53
55
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0,25
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Cr
– 1,
30%
W
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,50%
V
– 0
,20%
115
38. AÇOS ESPECIAS PARA FERRAMENTARIA
600
48
- -
500
57
43
-
400
59
50
47
300
60
56
55
200
64
61
63
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100
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63
66
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,20%
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0,30
%
116
39 - TABELA PERIÓDICA
117
REFERÊNCIAS PROVENZA, F. Materiais para construção mecânica. São Paulo: Pro-Tec. TELLES, Pedro C. Silva. Materiais para equipamentos de processo. Rio de Janeiro: Interciência . MALISHEV, A. Tecnologia dos materiais. São Paulo: Mestre Jou. RAUTER, Raul Oscar. Aços ferramentas. São Paulo: Livros Técnicos. SENAI-BA CIMATEC. Tratamento térmico. Salvador, 2002. 72p. SENAI-BA CIMATEC . Materiais de construção mecânica. Salvador, 2003. 216p. CHIAVERINI, V. Tecnologia mecânica. McGraw-Hill. v.2