PROJETO DE EMBUTIMENTO COMPLETO

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PROJETO DE 
EMBUTIMENTO.
CONFORMAÇÃO MECANICA
Componentes:
• Diego dos Santos Pedrosa
• Felipe Soares Mansur
• Nilton Pimentel
• Philippe Augusto Nery Araujo e Oliveira
Processo de embutimento.
O EMBUTIMENTO: CONSISTE EM CONFORMAR UM BLANQUE PRÉ-
DETERMINADO EM UMA MATRIZ COM AUXÍLIO DE UM PUNÇÃO, COM A 
FINALIDADE DE OBTER PRODUTOS QUE MANTENHAM A MESMA PAREDE 
EM TODA SEÇÃO DA PEÇA.
EXEMPLO: PANELAS, COPOS CILINDRICOS EM METAL OU OUTRAS PEÇAS 
QUE APRESENTEM UMA ESTAMPAGEM PROFUNDA E COM ESPESSURA 
UNIFORME.
Produto final:
212
9
7
170
2
R3
R3
Informações adicionais:
• Material: Aço ASTM A-36
• LDR 1: 1,9
• LDR 2: 1,7
• Alongamento: 22%
Cálculos para dimensionamento:
mm183
2
170212
=−
−
mm28,6
4
)13(**2
=
+pi
mm87)3322(97 =+++−
mm28,6
4
)13(**2
=
+pi
mm80)23(
2
170
=+−
1 -
2 -
3 -
4 -
5 -
Blanque =2*(18+6,28+87+6,28+80)= 395,12 mm
Diâmetro do Blanque = 395 mm
1 2
3
4 5
Cálculos para dimensionamento:
Depois de obtido o Blanque inicial, partimos para a próxima etapa de 
dimensionamento, que é o cálculo das sequências de embutimento necessárias para 
obtenção da peça, respeitando o limite de embutimento do material.
• Para o primeiro estágio de embutimento:
Podemos observar que não conseguiremos 
obter nosso produto final (h=97mm) 
utilizando apenas um estágio (devido ao 
LDR do material). Se faz necessário o 
desenvolvimento de mais uma sequência de 
embutimento.
Cálculos para dimensionamento:
Devemos também calcular o raio de conformação, tanto do punção quanto da matriz 
a fim de evitarmos estiramento causado por um raio de punção/matriz muito agudo.
• Dimensionamento de raio da matriz/punção (1°estágio ):
Utilizamos a fórmula aqui demonstrada 
para cálculo da matriz de embutimento. 
Mas para projeto devemos considerar a 
necessidade de futuros ajuste nesse 
raio. Assim como na matriz, essa 
consideração de ajuste de raio deve ser 
vista no punção.
Raio interno do punção = 6 x espessura da chapa
= 6x 2 = 12 mm 
Cálculos para dimensionamento:
O processo de embutimento se utiliza de um dispositivo chamado prensa chapa (ou 
pisador) que serve para fixar o blanque durante o processo de conformação. Esse 
apoio na chapa é que garante a uniformidade do escorregamento do material para 
dentro da matriz.
• Cálculo da força do prensa chapa para embutimento no 1°estágio:
Essa é a força necessária no prensa 
chapa para o 1°estágio de 
embutimento.
Cálculos para dimensionamento:
No processo de embutimento é necessário estipular a folga entre punção e matriz
• Cálculo da folga entre punção e matriz:
Folga necessária para escoamento do 
material pra dentro da matriz.
Produto do 1°estágio:
Dentro de todos os cálculos obtidos, chegamos ao produto intermediário abaixo:
Resultado do 1°estágio.
Cálculos para dimensionamento:
Depois de obtido o 1°estágio de embutimento, partim os para a próxima etapa de 
dimensionamento, que é o cálculo do 2°estágio de emb utimento, sequência final do 
processo de embutimento para esse produto.
• Para o segundo estágio de embutimento:
Como o produto a ser obtido tem uma altura 
final de 97mm, e como no primeiro
estágio já foi feito um embutimento que 
alcançou a altura de 53mm, resta para
o segundo estágio somente 44mm a embutir 
para alcançar a altura definida
para o produto final.
Como o valor de aba do produto final é de 
212mm e visto que seria possível
uma aba de até 201mm para este material, 
adotaremos a aba de projeto = 212mm.
Cálculos para dimensionamento:
Novamente temos que calcular o novo raio da matriz, visto que devemos aproximá-lo 
ao máximo do raio final do produto.
• Dimensionamento de raio da matriz/punção (2°estágio ):
Cálculo do raio da matriz e punção para 
o segundo estágio de embutimento.
Vimos que o raio do punção se mantém 
o mesmo do primeiro estágio.Raio interno do punção = 6 x espessura da chapa
= 6x 2 = 12 mm 
Cálculos para dimensionamento:
Um novo cálculo para carga de prensa chapas também é necessário.
• Cálculo da força do prensa chapa para embutimento no 2°estágio:
Nova carga para prensa chapa –
segundo estágio.
Cálculos para dimensionamento:
Novamente é necessário estipular a folga entre punção e matriz.
• Cálculo da folga entre punção e matriz (2°estágio):
Folga necessária para escoamento do 
material pra dentro da matriz para o 
segundo estágio.
Cálculos para dimensionamento:
O último processo é de calibração, que ajusta os raios internos e externos do 
produto.
• Calibração dos raios:
Garantido as condições de calibração 
para obtenção do produto final, 
conforme medidas estipuladas 
anteriormente. 
Projeto ferramental de 1°estágio:
Após calcularmos todos os parâmetros necessários para definição do produto 
intermediário (1°estágio), partimos para o projeto do s componentes do 
ferramental de embutimento, assim como do conjunto geral.
Vista isométrica do conjunto 
matriz.
Projeto ferramental de 1°estágio:
A
A
B
B
Vista de topo pisador
coluna
matriz
Chapa 
base
Chapa 
do 
pisador
punção
Cj. 
extrator Seção A-A
Projeto ferramental de 1°estágio:
A
A
B
B
Vista de topo
tirante
Espiga
Mola 
de 
carga
Placa 
superior
Porta 
punção
Guia do 
blanque
Seção B-B
Projeto detalhado:
Projeto ferramental de 1°estágio:
Matriz aberta Matriz fechada
Sequência de operação:
2) Aplicação de carga1) Blanque posicionado
3) Blanque conformado
Produto matriz de 1°estágio:
Produto obtido no 1º estágioBlanque inicial