Memorial de Cálculo (repuxo)

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Memorial de Cálculo
Material: Aço 1020
Espessura (e): 1,5 mm
Tensão de ruptura (σB): 36 kgf
 mm2
R1 = 5 mm d1 = 53,5 mm
R2 = 6 mm d2 = 83,5 mm
R3 = 10 mm
Cálculo de h01 e h02
h01 = 37 – R1 – R2 – e
h01 = 37 – 5 – 6 – 1,5
h01 = 24,5 mm
h02 = 37 – R3 – e
h02 = 37 – 10 – 1,5
h02 = 25,5 mm
Diâmetro do blank (D)
D = √d2 + 4d1 (h01 + 0,57 ( R1 + R2 )) + 4d2 (h02 + 0,57 x R3)
D = √( 83,5 )2 + 4 x 53,5 ( 24,5 + 0,57 ( 5 + 6 )) + 4 x 83,5 (25,5 + 0,57 x 10 )
 
D = 155 mm
Severidade de Repuxo (βo)
β′o = D = 155 = 2,89
 d1 53,5
β″o = D = 155,0 = 1,85
 d2 83,5
β′o máx = 2,15 – 0,001 .d1 → 2,15 – 0,001 . 53,5 = 2,115
 e 1,5
β″o máx = 2,15 – 0,001 . d2 → 2,15 – 0,001 . 83,5 = 2,10
 e 1,5
β′o > β′o máx → mais de uma operação de repuxo;
 β″o < β″o máx → uma operação de repuxo.
Determinação do Nº de estágios
d1 = D x 0,6 → d1 = 155 x 0,6 → d1 = 93 mm
d2 = d1 x 0,8 → d2 = 93 x 0,8 → d2 = 74,4 mm
d3 = d2 x 0,8 → d3 = 74,4 x 0,8 → d3 = 59,5 mm
d4 = d3 x 0,8 → d4 = 59,9 x 0,8 → d4 = 47,6 mm
P/ d4 = 53,5 mm
d3 = 53,5 = 66,87 mm
 0,8
d2 = d3 = 66,87 = 83,6 mm
 0,8 0,8
d1 = d2 = 83,60 = 104,49 mm
 0,8 0,8
Com isso os diâmetros recalculados ficarão:
d1 = 104,5 mm
d2 = 83,5 mm
d3 = 67,0 mm
d4 = 53,5 mm
Diâmetro da aba:
D = √D2 + 4d1 (h01 + 0,57 ( R1 + R2 )) 
D = √1552 + 4 . 53,5 (24,5 + 0,57 ( 5 + 6 ))
 
D = 132 mm
Folga (f)
f = e + 0,07 . √10 . e
f = 1,5 + 0,07 . √10 . 1,5
f = 1,77 mm
Área de contato ( Ac )
Ac = π . ( D2 – do2) do = d1 + 2 . f + 2 . Rm1
 4 do = 104,5 + 2 .(1,77) + 2 .(5,1)
 do = 118,24 mm
Ac = π . ( 1552 – 118,242) 
 4
Ac = 79 cm2
1º Estágio
β 01 = D ( blank ) = 155 = 1,48
 d1 104,5
β 01 máx = 2,15 – 0,001 . d1
 e
β 01 máx = 2,15 – 0,001 x 53,5 = 2,12
 1,5
n1 = 1,2 (β 01 – 1)
 (β 01 máx - 1)
n1 = 1,2 (1,48 – 1) → n1 = 0,5
 (2,12 - 1)
Força de repuxo ( Fr )
Fr1 = π . d1 . e . σB . n1
Fr1 = π . 104,5 . 1,5 . 36 . 0,5
Fr1 = 8864 kgf
Pressão do prensa chapa ( P )
P1 = 0,25 . ((β 01 – 1)2 + d1 . 0,5 ) . σB
 100 . e
P1 = 0,25 . ((1,48 – 1)2 +104,5 . 0,5 ) . 36
 100 . 1,5
P1 = 5,20 kgf
 cm2
Cálculo dos raios do punção e da matriz (Rm e RP)
Rm1 = 0,8 .√ (D aba – d1 ) . e
Rm1 = 0,8 .√ ( 132 – 104,5 ) . 1,5 
Rm1 = 5,1 mm
Rp1 = Rm1 – e 
Rp1 = 5,1 – 1,5
Rp1 = 3,6 mm
Cálculo da altura ( h )
h1 = D2 – d aba2 – 0,57. ( Rm1 + Rp1 )
 4 . d1
h1 = 1552 – 1322 – 0,57. ( 5,1 + 3,6 )
 4 . 104,5
h1 = 10,83 mm
Força do prensa chapa ( Fpc )
Fpc1 = Ac . P1
Fpc1 = 79 cm2 . 5,20 kgf
 cm2
Fpc1 = 410,8 kgf
Determinação da mola
Mola Danly Extra pasada Cód. 9-3214-36 (50 x (25 x 89 mm
1043
410,8
 8,66 22
Capacidade da prensa ( CP )
CP1 = (Fpc1 + Fr1) . 1,3
CP1 = ( 410,8 + 8864 ) . 1,3
CP1 = 12057 kgf
CP1 = 15 Tf
 
2º Estágio
β 02 =d1 = 104,5 = 1,25
 d2 83,5
β 02 máx = 2,15 – 0,001 . d2 → 2,15 – 0,001 . 83,5 = 2,09
 e 1,5
n2 = 1,2 (β 02 – 1)
 (β 02 máx - 1)
n2 = 1,2 (1,25 – 1) → n2 = 0,27
 (2,09 - 1)
Força de repuxo ( Fr )
Fr2 = π . d2 . e . σB . n2
Fr2 = π . 83,5 . 1,5 . 36 . 0,27
Fr2 = 3898,74 kgf
Pressão do prensa chapa ( P )
P2 = 0,25 . ((β 02 – 1)2 + d2 . 0,5 ) . σB
 100 . e
P2 = 0,25 . ((1,25 – 1)2 + 83,5 . 0,5 ) . 36
 100 . 1,5
P2 = 3,06 kgf
 cm2
Cálculo dos raios do punção e da matriz (Rm e RP)
 Rm2 = d1 – d2 = 104,5 – 83,5 = 10,5 mm
 2 2
 
Rp2 = Rm2 – e → 10,5 – 1,5 = 9,0 mm
Cálculo da altura ( h )
h2 = D2 – d aba2 – 0,57. ( Rm2 + Rp2 )
 4 . d2
h2 = 1552 – 1322 – 0,57. ( 10,5 + 9,0 )
 4 . 83,5
h2 = 8,65 mm
Força do prensa chapa ( Fpc )
Fpc2 = 18 % Fr2
Fpc2 = 0,18 . 3898,74
 Fpc = 701,77 kgf
Determinação da mola
Mola Danly Extra pasada Cód. 9-3218-36 (50 x (25 x 115 mm
1024
701,77
 20,1 29
Capacidade da prensa ( CP )
CP2 = (Fpc2 + Fr2) . 1,3
CP2 = ( 701,7 + 3898,7 ) . 1,3
CP2 = 5980,6 kgf
CP2 = 10 Tf
 
3º Estágio
β 03 = d2 = 83,5 = 1,24
 d3 67
β 03 máx = 2,15 – 0,001 . d3 = 2,15 – 0,001 . 67 = 2,10
 e 1,5
 
n3 = 1,2 (β 03 – 1)
 (β 03 máx - 1)
n3 = 1,2 (1,24 – 1) → n3 = 0,26
 (2,10 - 1)
Força de repuxo ( Fr )
Fr3 = π . d3 . e . σB . n3
Fr3 = π . 67 . 1,5 . 36 . 0,26
Fr3 = 2955,23 kgf
Pressão do prensa chapa ( P )
P3 = 0,25 . ((β 03 – 1)2 + d3 . 0,5 ) . σB
 100 . e
P3 = 0,25 . ((1,24 – 1)2 + 67 . 0,5 ) . 36
 100 . 1,5
P3 = 2,52 kgf
 cm2
Cálculo dos raios do punção e da matriz (Rm e RP)
Rm3 = d2 – d3 = 83,5 – 67 = 8,25 mm
2
Rp3 = Rm3 – e → 8,25 – 1,5 = 6,75 mm
Cálculo da altura ( h )
h3 = D2 – d aba2 – 0,57. ( Rm3 + Rp3 )
 4 . d3
h3 = 1552 – 1322 – 0,57. ( 8,25 + 6,75 )
 4 . 67
h3 = 16,08 mm
Força do prensa chapa ( Fpc )
Fpc3 = 18 % Fr3
Fpc3 = 0,18 . 2955,23
 Fpc3 = 531,94 kgf
Determinação da mola
Mola Danly Extra pasada Cód. 9-3222-36 (50 x (25 x 140 mm
987
531,9
 18,6 35
Capacidade da prensa ( CP )
CP3 = (Fpc3 + Fr3) . 1,3
CP3 = ( 531,9 + 2955,2 ) . 1,3
CP3 = 4533,3 kgf
CP3 = 10 Tf
 
4º Estágio
β 04 = d3 = 67 = 1,25
 d4 53,5
β 04 máx = 2,15 – 0,001 . d4 → 2,15 – 0,001 . 53,5 = 2,11
 e 1,5
n4 = 1,2 (β 04 – 1)
 (β 04 máx - 1)
n4 = 1,2 (1,25 – 1) → n4 = 0,27
 (2,11 - 1)
Força de repuxo ( Fr )
Fr4 = π . d4 . e . σB . n4
Fr4 = π . 53,5 . 1,5 . 36 . 0,27
Fr4 = 2452,99 kgf
Pressão do prensa chapa ( P )
P4 = 0,25 . ((β 04 – 1)2 + d4 . 0,5 ) . σB
 100 . e
P4 = 0,25 . ((1,25 – 1)2 + 53,5 . 0,5 ) . 36
 100 . 1,5
P4 = 2,16 kgf
 cm2
Cálculo dos raios do punção e da matriz (Rm e RP)
Rm4 = 5 mm 
Rp4 = 6 mm 
 
Cálculo da altura ( h )
h4 = h02 = 25,5 mm
Força do prensa chapa ( Fpc )
Fpc4 = 18 % Fr4
Fpc4 = 0,18 . 2452,99Fpc4 = 441,53 kgf
Determinação da mola
Mola special springs, modelo M 200-025-A
Capacidade da prensa ( CP )
CP4 = (Fpc4 + Fr4) . 1,3
CP4 = ( 441,5 + 2452,9 ) . 1,3
CP4 = 3762,7 kgf
CP4 = 10 Tf
 
5º Estágio
β 05 = d aba = 132 = 1,58
 d2 83,5
β 0 máx = 2,15 – 0,001 . d5 → 2,15 – 0,001 . 83,5 = 2,09
 e 1,5
n5 = 1,2 (β 05 – 1)
 (β 05 máx - 1)
n5 = 1,2 (1,58 – 1) → n5 = 0,63
 (2,09 - 1)
Força de repuxo ( Fr )
Fr5 = π . d5 . e . σB . n
Fr5 = π . 83,5 . 1,5 . 36 . 0,63
Fr5 = 8924,2 kgf
Pressão do prensa chapa ( P )
P5 = 0,25 . ((β 05 – 1)2 + d5 . 0,5 ) . σB
 100 . e
P5 = 0,25 . ((1,58 – 1)2 + 83,5 . 0,5 ) . 36
 100 . 1,5
P5 = 5,53 kgf
 cm2
Cálculo dos raios do punção e da matriz (Rm e RP)
Rm5 = 11,5 mm 
Rp5 = 10 mm 
 
Cálculo da altura ( h )
H5 = h01 = 24,5 mm
Força do prensa chapa ( Fpc )
Fpc5 = 18 % Fr5
Fpc5 = 0,18 .8924,2
 Fpc5 = 1606,3 kgf
Determinação da mola
Mola special springs, modelo M 200-025-A
Capacidade da prensa ( CP )
CP5 = (Fpc5 + Fr5) . 1,3
CP5 = ( 1606,3 + 8924,2 ) . 1,3
CP5 = 13689,6 kgf
CP5 = 15 Tf