estampos de corte-2
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Ferramentais para estampagem
Luciana Montanari
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Estampagem
Prensa: ferramentas ativas - matriz e puno.
Seleo da prensa - formato, tamanho e quantidade de peas a serem produzidas e tipo de ferramental que ser usado.
Normalmente, as prensas mecnicas so usadas nas operaes de corte, dobramento e estampagem rasa. As prensas hidrulicas so mais usadas na estampagem profunda.
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-Elementos comuns a todo e qualquer tipo de ferramenta: base, cabeote, colunas de guia, espiga, etc.
-Elementos especficos e responsveis pelo formato da pea a produzir: punes e matrizes.
Ferramentais
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Ferramenta
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Ferramenta
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Componentes
Denominao Material Funo
1 Espiga Ao 1010 cementado
Ao 1020/40
Fixar o cabeote ao martelo da prensa
2 Cabeote ou base superior
Ferro fundido
Ao laminado 1010/20
Ao fundido 3430 AF
Ao Villares VFC
Suportar toda a parte superior da ferrramenta
espessura20mm
3 Placa de choque
Ao 1040/50 Distribuir a presso dos punes, evitando
a penetrao no cabeote
espessura5mm
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Denominao Material Funo
4 Porta-punes
Ao 1010/1020 Fixar os punes no cabeote
5 Punes VND
VC 130
VC 131
VT 131
Elementos fundamentais que junto com a matriz
conformam a chapa plana em produtos
punoespessura chapa
6 Colunas de guia
Ao alto teor de C (1040/50)
Guiar os punes para a matriz
Encaixe 1,5
Componentes
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Denominao Material Funo
7 Buchas VND
Ao 1020 tem. cem. e ret.
Bronze ou ferro fundido
Favorecer o deslizamento do cabeote sobre as
colunas
8 Pinos Ao 1040/50 Elementos de referncia, fixao e posicionamento. Aguentam esforos dos
impactos
9 Parafuso de fixao
Ao liga Unir os vrios elementos entre si com as bases.
Sextavado, cabea com fenda
Componentes
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Denominao Material Funo
10 Extrator Ao laminado Extrair o produto ou a tira dos punes ou matrizes
11 Guias para chapas
Ao 1010 Guiar a chapa dentro do estampo
12 Matriz Mesmo material dos punes
Pea importante que, juntamente com o puno,
conforma o produto
13 Base inferior
Ao 1010
Ao 1020
Servir de apoio matriz
Espessura 25mm
Componentes
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Dureza para punes e matrizes
Maiores esforos, menor a dureza!
CORTE
e (mm) HRc
0,1 a 1,2 58 - 60
1,3 a 2 52 54
2,1 a 3 48 50
>3 ( 9) 38 40
e = espessura da chapa
= dimetro do puno
HRc = dureza Rockwell C
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Bases
Base inferior placa de ferro fundido, ao fundido (3430AF) ou ao laminado (Ao 1010-1020) que serve de apoio matriz e outros componentes fixada por meio de porcas e parafusos (se for pesada - fixadas por meio de abas ou orelhas).
Espessura: 25mm
Base superior do cabeote serve de suporte para os punes e outros elementos que se acham acima da matriz, ferro fundido, ao fundido (3430AF) ou ao laminado (Ao 1010).
Espessura: 20mm
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Bases - Recomendaes
Fora de corte (ton)
Espessura das bases
inferior superior
20 a 30 1 1
30 a 50 2 1
50 a 80 2 3 2
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Bases
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Bases
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Colunas de guia
Com ou sem buchas, garantem o alinhamento da base e do cabeote - Ao alto teor de C (1040/50), Ao 1010/20.
Mnimo duas colunas e com comprimentos suficiente para impedir a separao do cabeote da base durante o funcionamento, dimetro bastante grande para dar rigidez ao conjunto e encaixe na base 1,5 .
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Colunas de guia
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Buchas
Material mais mole que as colunas ao 1010 cementado, temperado e retificado ou bronze.
Podem deslizar por meio de gaiolas de esferas.
Evitar erros montagem das ferramentas duas colunas com diferentes.
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Buchas
Ao 1010 temp. cem. ret.
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Espiga
Fixa o cabeote ao martelo da prensa.
Ao 1040 ou 1020 cementado, mas rosca ao natural.
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Espigas normalizadas
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Parafusos e pinos de fixao
Unir os vrios elementos entre si e s respectivas bases.
Pinos e parafusos se escolhem com o mesmo dimetro.
Pinos elementos de referncia e posicionamento e aguentam parte dos esforos dos impactos operacionais.
Pinos ao 1010/20, cementados e retificados.
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Punes
Punes e matrizes tambm so chamados de machos e fmeas.
Os punes so feitos de Ao C ou Ao Liga
e para chapas de ao com tc 40 kg/mm2
1,5e para chapas de ao com tc 40 kg/mm2
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Fora de corte
p = permetro de corte
e = espessura do material
tc = tenso de cisalhamento do material
Fc = p . e . tc
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Placa de choque
Para impedir que o puno penetre no cabeote, coloca-se entre a cabea do puno e o cabeote do estampo, uma placa de ao com espessura mxima de 5mm.
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Tipos de punes
1 Tipo mais usado corte de chapas com 2mm.
2- = 40 a 200 mm
Fio de corte inclinado diminuem a fora de corte at 60%, porm curvam as peas
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Dimensionar puno com porta-punes universais
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Dimensionar puno raio acima face corte
Chapa de ao - espessura at 2,5mm puno normal, acima usar puno maior.
Exemplo: Para um furo de 10 mm e espessura inferior a 2,5mm use a faixa de 8,6 a 12,5 e, para o mesmo furo mas com espessura de chapa maior que 2,5mm, use o puno da faixa de 12,6 a 15,5.
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Dimensionar puno pequeno
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Diagrama - evitar rupturas no puno
Relao mnima espessura mxima do material e dimetro mnimo do furo a ser cortado.
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Exemplo
Pode-se usar um puno sem receio de rupturas frequentes para fazer um furo quadrado de lado a = 3mm numa chapa de espessura de 3 mm com tc = 40 kgf/mm
2?
Diagrama - Relao dimetro e espessura = 1,2
Espessura x relao = dimetro = 3,6
Furo quadrado mnimo = 3,6 mm de lado
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Flambagem
Carga de flambagem carga axial para a qual a forma reta deixa de ser estvel. Pode flambar com tenso inferior a tenso escoamento.
Vlida para valores onde o ndice de esbeltez for maior que 100 (aos em geral) e a carga igual a fora de corte.
2f
E.
i
L S
Ji
S
F cf
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2f
E.
i
L
S
Ji
S
F cf
Flambagem
f = tenso de flambagem
E = mdulo de elasticidade
L = comprimento do corpo a flambar
i = raio de giro
J = momento de inrcia da seo considerada
S = rea da seo considerada
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Flambagem
S
J
L
E.
S
F2
2c
2
2
cL
J.E.F
Portanto:
c
2
F
J.E.L
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Punes sem guia
c
2
F
J.E.L
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Punes guiados
c
2
F
J.E.2L
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Exerccio
Dimensionar um puno para fazer um furo com dimetro de 20mm.
Espessura da chapa 2mm.