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ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II Ferramentas de Conformação Co o ação Plástica Ferramentas de Embutimento – Parte II Prensa Chapa 1 p ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II Fe PUNÇÃO PRENSA CHAPA Fe Fprch Fprch MATRIZ pprch pprch F F d E b iFe = Força de Embutimento Fprch = Força no Prensa Chapa h P ã id l h b h Esquema do Prensa Chapa e suas Forças pprch = Pressão exercida pelo prensa chapa sobre a chapa 2 ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II Ação do Prensa Chapa Devido a transformações plásticas existentes na operação de embutimento, quando o punção exerce o esforço para que o disco plano seja introduzido na matriz com a finalidade de se produzir uma peçaseja introduzido na matriz com a finalidade de se produzir uma peça embutida devemos exercer uma pressão sobre a chapa para que esta se desloque horizontalmente na direção do raio da matriz e dobre ao entrarq ç na matriz ( a chapa deve se deslocar sempre atritando com a matriz) evitando a formação de trincas sobre a aba que resta sobre a matriz. Para que isto aconteça vamos providenciar que a chapa se desloque sempreque isto aconteça vamos providenciar que a chapa se desloque sempre horizontalmente sobre a matriz aplicando um esforço através de um prensa chapa que será colocado sobre a matriz. Este prensa chapa atuap p q p p sobre a chapa aplicando uma pressão através de molas como mostra o desenho abaixo. 3 ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II Esquema de Ferramenta deEsquema de Ferramenta de Embutimento com Prensa Chapa. 4 ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II Esquema de Ferramenta deEsquema de Ferramenta de Embutimento com Prensa Chapa. 5 ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II 6 ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II Obedecendo as Dimensões do desenho da pagina anteriorObedecendo as Dimensões do desenho da pagina anterior vamos calcular as dimensões do Prensa Chapa. 1‐) rm = Raio de arredondamento da matriz )()DD(80 )mm(e.)DD(.8,0r om Do = Diametro do Blank (mm) D= Diametro do punção na operação (mm) e espess ra da chapa (mm)e= espessura da chapa (mm) 7 ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II 2‐) Diâmetro da Matriz: dm= D +2 δ (mm) para chapas de aço)(.., mme10070e para chapas de não ferrosos)mm(e.10.04,0e para chapas de aluminio)mm(e.10.02,0e δ = folga entre punção e matriz 8 ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II 3‐) Diâmetro de contato entre chapa e prensa chapa ds = dm + 2 rm (mm)s m m ( ) 4‐) Área de contato entre chapa e prensa chapa Ac = π/ 4 (Do2 –ds2) (mm2) 9 ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II 5 ) Pressão ideal do prensa chapa para evitar a formação de rugas5‐) Pressão ideal do prensa chapa para evitar a formação de rugas na aba ppch = 0,0025 . [ ( βo—1 )2 + (0,5 .D/ 100.e)] . σ t [Kgf/ mm2 ] D = Diametro do punção na etapa (mm) e = espessura da chapa (mm)e = espessura da chapa (mm) o= Coeficiente de Embutimento na etapaσ t Tensão admissi el á tração do material da chapa [K f/ 2 ] 6 ) Força atuante no Prensa Chapa: σ t =Tensão admissivel á tração do material da chapa [Kgf/mm2 ] 6‐) Força atuante no Prensa Chapa: Fprch pprch x Ac (Kgf)Fprch = pprch x Ac (Kgf) 10 ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II Exercícioe c c o Dados D= 56mm H=115mm r = 5mm e= 1mme 1mm t =56Kgf/mm2‐Mat‐Aço ABNT1008‐ Determinar: 1‐Força no prensa chapa na 1ª etapa. 1‐) Diametro do Disco Do ]r.57,0ho[.D.4DDo 2 ho= H‐r‐e=115 ‐5‐1 = 109 mm 2 ].,[.. 5570109564256 Do mmDo 9167 11 mmDo 9167 , ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II Calculo de o Calculo de omax Doo Calculo de o Calculo de omax )D(.001,015,2omax D o 9929167 , ) e (,,max )56(0010152o 992 56 ,, o )1(.001,015,2omax 094211,3o 0942,max o C d 2 99 2 09Comparando o =2,99 >> omax =2,09 Embutimento Progressivo. 12 ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II 1a etapa:1a etapa:βo 1= Do / D1 = 1,66 Calculamos D1 = 167 9/ mmCalculamos D1 = 167,9/mm 2a etapa:βo 2= D1 / D2 = 1,25β / , D2 = 101,14/mm 3a etapa: D3 = 80,91/mm 4a etapa: D4 64 73/ D4 = 64,73/mm 51,78<56(peça) portanto D4=56 mm entãoentão o4 = 64,73/56 =1,15 Portanto o4 = 1 15Portanto o4 = 1,15 Teremos então 4 etapas 13 ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II O diametro da primeira etapa etapa é 105 06mmO diametro da primeira etapa etapa é 105,06mm 1‐) rm = Raio de arredondamento da matriz) m )()DD(80 )mm(e.)DD(.8,0r om )(.),,(., mmmr 114101916780 )(, mmmr 536 )(,m 14 ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II 2‐) Diâmetro da Matriz: dm= D +2 δ (mm) )(.., mme10070e )(.., mm1100701 )(.., mm1100701 )(, mm221 dm= D +2 δ (mm) dm= 101,14 +2 .1,22 (mm) d 103 58 ( )dm= 103,58 (mm) 15 ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II 3‐) Diâmetro de contato entre chapa e prensa chapa ds = dm + 2 rm (mm) d = 103 58 + 2 6 53 (mm)ds = 103,58 + 2 . 6,53 (mm) d ( )ds = 116,64 (mm) 16 ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II Á4‐) Área de contato entre chapa e prensa chapa / ( 2 2) ( 2)Ac = π/ 4 (Do2 –ds2) (mm2) Ac = π/ 4 (167,92 –116,642) (mm2) Ac = 11455,46 (mm2)c 17 ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II 5‐) Pressão ideal do prensa chapa para evitar a formação de rugas 5 ) essão dea do p e sa c apa pa a e ta a o ação de ugas na aba ppch = 0,0025 . [ ( βo—1 )2 + (0,5 .D/ 100.e)] . σ t [Kgf/ mm2 ] h [ ( )2 ( / )]ppch = 0,0025 . [ ( 1,66—1 )2 + (0,5 .101,14/ 100.1)] . 56 ppch = 0 131 [Kgf / mm2]ppch = 0,131 [Kgf / mm2] 6‐) Força atuante no Prensa Chapa: Fprch = pprch x Ac (Kgf)p pp ( g ) Fprch = 0,131 x 11455,46 (Kgf) Fprch = 1500,66 (Kgf) 18 ME8810‐NMA810‐Ferramentas de Conformação Plástica‐Estampos de Embutimento II Exercício Dados D= 85mm H=215mm r=8 mm e= 2mme 2mm t =58Kgf/mm2‐Mat‐Aço ABNT1008‐ Determinar : 1‐) Diametro do Disco Do 2 ) P â d E b i (β β )2‐) Parâmetros de Embutimento (βo , βomax ), Número de etapas para o embutimento . 3‐) Força de Embutimento em cada etapa. 4‐)Força no prensa chapa na 1ª etapa. 19
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