PROC FAB 2 AULA 06C EST. Cópia Ex

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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
ESTAMPAGEM – aula 07
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
 REPUXO DE COPOS 
1- cálculo do blank
 2- Força de repuxo
 3- numero de estágios 
 
Fonte : Sergio da Cruz. Ferramentas de Corte, Dobra e Repuxo.
 São Paulo: Hemus ,2008
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
 ESTAMPAGEM DE COPO (SIMPLIFICADA)
(sem raio de curvatura no fundo) 
 Desenvolvimento do BLANK para formas simples
 BLANK= é a chapa plana, cortada(ou furada) na dimensão certa, antes da operação de estampagem ;
 Exemplo 1:
 Blank de peça
 tipo copo, sem
 raio de curvatura
 no fundo
 D= DIÂMETRO 
 DO BLANK
PROCESOS E FABRICAÇÃO II
MÉTODO: DA IGUALDADE DE ÁREAS
S1 = π*dm*h 
Área do cilindro lateral
 
S2 = π*dint²/4
Área do disco do fundo
S = π*D²/4 D= diâmetro do blank
S= Área do Blank 
Igualdade de Áreas S = S1+S2
 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
CRITÉRIO: IGUALDADE DAS ÁREAS
S= área do blank
 S1= área da parte cilíndrica
 S2= área do fundo do copo
 S = S1 + S2
Outras dimensões:
 D = diâmetro do Blank h = altura do copo = 56
 dm= diâmetro médio (linha de centro da chapa)= 72 
 d int.= diâmetro interno do copo=70
 dext= diâmetro externo do copo= 74
 e = espessura = 2
PROCESOS E FABRICAÇÃO II
SEPARANDO ÁREAS
S1 = π*dm*h
S2 = π*dint²/4
S = π*D²/4
π*D²/4=[π*dm*h+ (π*dint²/4)]
π * D² =[4*π*dm*h+(π*dint²)]
D²= 4*dm*h+dint²
 D = √(4*dm*h+dint²) = diâmetro do Blank
 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
ESTAMPAGEM DE COPOS
EXERCÍCIO : DIÂMETRO DO BLANK
 Copo com quina viva 
 D = (4*dm*h+dint²)½
 D = (4*72*56+ 70²)½
 D = (16.128 + 4.900) ½ = (21.028)½ 
 D = 145,01 mm
 D= diâmetro do blank (mm)
 dm= diâmetro médio do copo (linha neutra) (mm)
 dint= diâmetro interno do copo(mm)
 h= altura do copo (mm)
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
ESTAMPAGEM DE COPOS
Na prática o raio “r” do punção (parte interna) não é igual à zero. Para que o repuxo seja realizado o raio “r” deve ter um valor aconselhável, mínimo:
Aços EEP r= 1,5.(e) 
Alumínio r = 2.(e) 
e= espessura da chapa (mm)
Fonte: Sergio da Cruz. Ferramentas...Estampos. São Paulo: Hemus, 2008, pg 93
r3
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
ESTAMPAGEM DE COPOS
Exemplo 2 : cálculo do Blank 
de um copo com raio de cur-
vatura no fundo
r3
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
SEPARANDO ÁREAS
S = S1 + S2 + S3 (igualdade de áreas) 
 S1 = π . dm . h
 S2 = (2.π.rm²) +
 (π².rm.d)/2
 S3 = π.d²/4
Dm= 52
rm=4
 rm= raio interno+e/2
d
rm=4
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
ESTAMPAGEM DE COPOS CÁLCULO DO BLANK
 
 S1= π.dm.h= π.52.48 = 7841,4 mm²
 S2= 2.π.rm²+ (π².rm.d)/2= 2.π.4² + (π².4.46)/2
 = 100,53 + 908 = 1008,53 mm²
 S3= π.46²/4 = 1.661,9 mm²
 S= 7841,4 + 1008,53 +1661,9 = 10511,83 mm²
 S = π.D²/4 = 10511,83 
 D² = 10511,83 . 4 / π =13384,07 
 D = 115,68 mm
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
ESTAMPAGEM DE COPOS
Exemplo 2 : cálculo da Força para Estampagem 
de um copo com raio de cur-
vatura no fundo
Material: aço 1010
 σr = 40 kgf/mm²
 r = 3 mm
3
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
FORÇA PARA REPUXO
 Fr = FORÇA PARA REPUXO (kgf)
 d = diâmetro do punção ( mm)
 D= diâmetro inicial do disco ( mm)
 Y= d/D
 K = constante tabela
 σr = Limite de Resistência à tração(kgf/mm²)
 e= espessura da chapa (mm)
 Fr = K* π *d * e * Ϭr 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
FORÇA DE REPUXO
 
 
Y
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
K
1,00
0,88
0,76
0,64
0,52
0,40
0,30
Para Y > 0,85 k=0,30
Para Y< 0,55 K=1,00
Fonte: Sergio da Cruz, 2008 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
ESTAMPAGEM DE COPOS
Exemplo 2 : cálculo da Força para Estampagem 
de um copo com raio de cur-
vatura no fundo
D= 115,68 mm
d= 50 mm
Y= d/D= 50 /115,68=0,432
K=1,00 σr= 40 kgf/mm²
 e=2 mm
F=K.π.d.e.σr=1.π.50.2.40= 12.566,37 kgf
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
COPOS: número de estágios do repuxo
N = 2h/dm
N= número de estágios 
 necessários
Se o número N for fracionário,
arredondar para cima. P. ex. 
h = 90 dm= 80 N= 2*90/80 =
= 2,25 considerar 3 estágios
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
DIÂMETROS DOS REPUXOS PARA ESTÁGIOS
 
 
 D
d1
d2
Sendo D = diâmetro do blank 
Primeiro estágio d1 = D /√3̅ Segundo estágio d2 = D√5̅ 
Terceiro estágio d3= D /√7 e assim por diante
Exemplo : D = 600 d1 = 600/1,732 = 346,4
d2 = 600/ 2,236 = 268,3 d3 = 600/2,645 = 226,8
O último estagio pode ser a dimensão final da peça
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
alturas “h” DOS REPUXOS PARA ESTÁGIOS
 
 
 D
d1
d2
Sendo d1 , d2, d3,etc. = diâmetros dos estágios 
Altura do Primeiro estágio h1 = d1 . 0,5 
Altura do Segundo estágio h2 = d2 . 1,0
Terceiro estágio h3 = d3 . 1,5 e assim por diante
Exemplo : d1 = 346,4 h1= 346,4*0,5= 173,2
d2 = 268,3 h2= 268,3*1,0= 268,3 e assim por diante
h1
h2
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
 REPUXO DE BACIAS 
 cálculo do blank
 Força de repuxo 
Fonte : Sergio da Cruz. Ferramentas de Corte, Dobra e Repuxo.
 São Paulo: Hemus ,2008
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
Processos de conformação mecânica de chapas
3- Repuxo : bacia . A peça é repuxada com um flange. Eventualmente ele pode ser cortado
 
ESTAMPAGEM DE BACIAS - dimensões 
Fonte:
Sergio 
da Cruz
2008
Corte – vista frontal
Corte –vista superior
Corte
Vista 
lateral
e = espessura
r1= raio interno
vistas frontal e lateral
r1m= raio médio
vistas frontal e lateral
r1m= r1+e/2
h= altura da bacia
ESTAMPAGEM DE BACIAS - dimensões 
Fonte:
Sergio 
da Cruz
2008
Corte – vista frontal
Corte –vista superior
Corte
Vista 
lateral
e = espessura
r = raio interno
Aço rmin= 1,5.e
Al rmin= 2.e
vista superior
rm= raio vista
superior (linha neutra)
dm= diâmetro (linha neutra) 
vista superior
ESTAMPAGEM DE BACIAS - BLANK
 PRINCIPAIS DIMENSÕES do BLANK
 C = comprimento do blank
 L = Largura do Blank
 R = raio dos cantos(filete)
 do Blank
 D = Diâmetro do círculo
 auxiliar( para definição
 dos chanfros dos cantos)
 t = Dimensão auxiliar para
 cálculo dos chanfros
Fonte: Sergio da Cruz, 2008
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
FÓRMULAS PARA CÁLCULO DO BLANK
 para
Fonte : Sergio da Cruz, 2008
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
ESTAMPAGEM DE BACIA Retangular
 r=4
 d= 2.r = 8
 rm = 4+e/2=5
 dm = rm.2 = 10
 r1=3
 r1m= 3+e/2= 4
 
 L3=25 
 L2=23
C3=62
C2=60
 h =14
 ht= h+5=19
 
 
 r
 r
L3
 C3
C3=62
L3=25
h=14
C1
23
C2=60
35
 e=2
Aço INOX 
σr = 400MPa
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
FÓRMULAS PARA CÁLCULO DO BLANK
Forma do Blank para a Bacia
 D= [dm² + 4 (ht+0,57.r1)]½
 L= L3+ π + r1m+ 2ht
 C= C3+π + r1m + 2ht
 t = D/32 
ESTAMPAGEM DE BACIAS - BLANK
 CALCULAR O BLANK
 
 L = Largura do Blank
 = L3 + (π+r1m) + 2.ht
 = 25 + (π + 4) + 2.14=
 = 25 + 7,14 + 28 =
 = 60,14
 
ESTAMPAGEM DE BACIAS - BLANK
 CALCULAR O BLANK
 
 C = Comprimento do Blank
 = C3 + (π+r1m) + 2.ht
 = 62 + (π + 4) + 2.14=
 = 62 + 7,14 + 28 =
 = 97,14
 
ESTAMPAGEM DE BACIAS - BLANK
 CALCULAR O BLANK - CHANFRO
 
 D = Diâmetro do círculo
 auxiliar para fazer
 o chanfro
 D =√ Dm² + 4.(ht+ 0,57.r1m) = C3 + (π+r1m) + 2.ht= √ 10²+ 4.(16 +0,57.4) 
 = √100 + 4.(18,28)
 = √ 173,12 = 13,15
 t = D/32 = 0,41
 R = (C – C2)/2 = (101,14 – 60) /2 = 20,57
 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
FORÇA PARA REPUXO (para copos)
 F = FORÇA PARA REPUXO (kgf)
 p = PERÍMETRO do punção ( mm)
 e = espessura da chapa (mm)
 σr = Limite de Resistência à tração(kgf/mm²)
 y = constante = 1,15
 F = p.e.Ϭr .y = 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
CÁLCULO DO BLANK
 EXERCÍCIO
 1. perímetro do punção
 p = 4.(π.D/4) +L2+L2+C2+C2= 
 π.D + 2.L2 + 2.C2=
 π.8 + 2.23 + 2.60 = 
 p = 191.11 mm
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
Exercício:
Dado um copo de chapa de aço com:
 espessura e=2,0 mm,
 material com LR = 38 kgf/mm², 
 diâmetro médio do disco dm = 80 mm,
 altura h = 75 mm
 Calcular:
 D= diâmetro do Blank
 N= nº de estágios do repuxo
 diâmetros dos estágios, se houver
 FR = força de repuxo
 
 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
Exercício:
Um botijão de gás de 13 kg é composto de 2 calotas soldadas. Uma delas tem diâmetro externo de 380 mm, altura de 180 mm e raio de curvatura interno de 60mm.
O material especificado pela ABNT NBR tem espessura
de 2,60 mm e Limite de Resistência de 42 kgf/mm². 
Calcular:
Diâmetro do blank “D” em mm
Número de estágios para o repuxo “N”
Forca para Repuxo “F” em kgf
 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
FORÇA DE REPUXO : botijão de gás 13 kg
 
 
Calcular: diâmetro do BLANK; Força para estampagem; número de estágios