Estampagem - estampagem 2023

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Conformação por Estampagem
Estampagem
Estampagem de Chapas
A estampagem é um processo que permite fabricar peças com uma superfície
não planificável a partir de chapas planas. Um processo de dobra de chapas
controlado para a obtenção de peças diversas.
O que é estampagem
Durante a operação de estampagem, o punção
obriga a chapa penetrar na matriz movido pela ação
de uma força.
Estampagem de Chapas
A estampagem rasa geralmente se refere à conformação de um copo com
profundidade menor do que a metade do seu diâmetro com pequena redução
de parede.
Estampagem Rasa
Estampagem de Chapas
Na estampagem profunda o copo é mais profundo do que a metade do seu
diâmetro.
Estampagem Profunda
Estampagem de Chapas
dc= diâmetro do punção
Nomenclatura usada na estampagem
dm= diâmetro da matriz
j ou w = Folga entre punção e matriz
rcc= raio do canto do punção
rcm= raio do canto da matriz
Fenc= Força no prensa chapa
v = velocidade de estampagem
Estampagem de Chapas
Região AB – Zona do fundo da taça
Zonas de estampagem
Região BC – Zona raio do punção
Região CD – Zona inicialmente cônica
Região DE – Zona do raio da matriz
Região EF – Zona do prensa chapas
Estampagem de Chapas
Zonas de estampagem
Zona do fundo da taça: Está sujeita a uma
expansão da geometria da peça,
assegurando a redução da espessura.
Estampagem de Chapas
Zonas de estampagem
Zona de raio do punção : Este mecanismo somente ocorre pela sobra da chapa no ponto C. 
Três fenômenos ocorrem nesta região:
• O aumento de comprimento da chapa
• Atrito pelo escorregamento
• Dobra da chapa no ponto C
𝑟𝑝1 = 5 𝑎 6 × 𝑠
Estampagem de Chapas
Zonas de estampagem
Zona inicialmente cônica: Embora se possa estimar o modo
como a espessura varia em cada uma das zonas da peça
estampada, não é possível quantificar essa variação, pois
depende:
Raio de canto do punção;
Força do prensa chapas;
Relação de estampagem.
𝑤 = 𝑠 ×
𝑑0
𝑑
Estampagem de Chapas
Zonas de estampagem
Zona raio da matriz e aba/prensa chapas: No raio da matriz
ocorre a dobra da chapa e depois o endireitamento da
chapa, afetando a espessura da chapa.
𝑟𝑚1 = 0,6 × 𝑑0 − 𝑑1 × 𝑠
𝑟𝑚2 = 0,8 × 𝑑1 − 𝑑2 × 𝑠
Estampagem de Chapas
Zonas de estampagem
Se faz necessário exercer força na região do flange. Isso 
ocorre devido as tensões tangenciais. Desta forma evita-se 
formar rugas na região do flange.
Se a força for muito alta, o atrito aumenta, aumentando a 
tensão sobre a chapa, levando a ruptura.
Estampagem de Chapas
Relação de estampagem
O limite de redução que o material da chapa pode sofrer sem romper.
𝛽 =
𝑑0
𝑑1
Diâmetro do blank
Diâmetro do copo
Material 1° estágio Demais estágios
Aço p/ est. profunda 0,55-0,60 0,75-0,80
Aço p/ automóveis 0,52-0,58 0,75-0,80
Alumínio 0,53-0,60 0,80
Aço inoxidável 0,50-0,55 0,80-0,85
Estampagem de Chapas
Força de estampagem
𝐹1 = 5 × 𝑑1 × 𝑠 × 𝑘𝑓𝑚1 × 𝑙𝑛𝛽1 d1 = Diâmetro do copo
s = espessura da chapa
km1 = Tensão de escoamento média 1° estágio
1 = relação de estampagem.𝑘𝑓𝑚 =
𝑘𝑓0 + 𝑘𝑓1
2
𝐹2 = 0,5 × 𝐹1 + 5 × 𝑑2 × 𝑠 × 𝑘𝑓𝑚2 × 𝑙𝑛𝛽2
Estampagem de Chapas
Força do prensa chapas
𝐹𝑝𝑐 = 𝑝𝑝𝑐 × 𝐴
d0 = Diâmetro do blank
s = espessura da chapa
ppc = Pressão do prensa chapas
1 = relação de estampagem
dw = Diâmetro de atuação do prensa chapas
w = Folga entre punção e matriz
Rm = Pressão do atuador no prensa chapas
rm = Raio da matriz
Fpc = Força do prensa chapas
𝐴 =
𝜋
4
× 𝑑0
2 − 𝑑𝑤
2
𝑑𝑤 = 𝑑1 + 2 × 𝑤 + 𝑟𝑚
𝑝𝑝𝑐 = 𝛽1 − 1
3 +
𝑑1
200 × 𝑠
×
𝑅𝑚
400
Estampagem de Chapas
Cálculo do trabalho/energia na estampagem
𝑇𝑟 = 𝐹 × h × 𝑥
h = Curso do punção na estampagem (mm)
F = Força de estampagem (N)
Fpc = Força do prensa chapas (N)
Tr = Trabalho/energia (N.mm)
x = Fator de correção = 0,63
Prensa de duplo efeito
𝑇𝑟 = 𝐹 × 𝑥 + 𝐹𝑝𝑐 ×h Prensa de simples efeito
Estampagem de Chapas
Ferramental:
Estampagem de Chapas
Equipamentos:
Prensa excêntrica tipo C
Prensa excêntrica tipo C
Prensa hidráulica tipo C
Estampagem de Chapas
Equipamentos:
Prensa hidráulica colunada
Prensa tipo transfer
Estampagem de Chapas
Equipamentos: