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Corte de Chapas por Prensas
CEFET MG, Centro Federal de Educação Tecnológica do
Estado de Minas Gerais
Prof. Wagner Sade Belo Horizonte, MG
O Que é:
Processo de transformação mecânica que consiste em
conformar um disco plano ("blank") à forma de uma matriz,
pela aplicação de esforços transmitidos através de um
punção.
Na operação ocorrem : alongamento e contração das
dimensões de todos os elementos de volume, em três
dimensões. A chapa , originalmente plana, adquire uma nova
forma geométrica.
Classificação dos Processos
A Estampagem de chapas metálicas finas pode ser
classificada através do tipo de operação empregada . Assim
pode-se ter :
Corte em prensa,
Estiramento,
Dobramento,
Estampagem profunda.
Métodos de Conformação- Máquinas e Ferramentas
Máquinas: A maior parte da produção seriada de partes
conformadas a partir de chapas finas é realizada em prensas
mecânicas ou hidráulicas.
Ferramental Acessório
As ferramentas básicas utilizadas em uma prensa de
conformação de peças metálicas são o punção e a matriz.
O punção, normalmente o elemento móvel, é a ferramenta
convexa que se acopla com a matriz côncava.
Como é necessário um alinhamento acurado entre a matriz
e o punção, é comum mantê-los permanentemente montados
em uma porta matriz, que pode ser rapidamente inserida na
prensa.
Ferramental Acessório
Geralmente, para evitar a formação de rugas na chapa
a conformar usam-se elementos de fixação ou a ação de
grampos para comprimir o "blank“ (disco) contra a matriz.
A fixação é conseguida por meio de um dispositivo
denominado anti-rugas ou prensa-chapas
Ferramental para Conformação Progressiva
Matrizes e punções são projetados para permitir que os
estágios sucessivos de conformação de uma peça sejam
efetuados na mesma matriz, a cada golpe da prensa.
Um exemplo é a matriz para recorte e perfuração de
arruelas planas.
Corte de Chapas
Características
Destina-se à obtenção de formas geométricas, a partir de
chapas submetidas à ação de pressão exercida por um punção
ou cunha de corte contra o material e a matriz.
Quando o punção ou a lâmina inicia a penetração na chapa,
o esforço de compressão converte-se em esforço cisalhante
(esforço cortante) provocando a separação brusca de uma
porção da chapa. Este esforço é maior que a resistência ao
cisalhamento do material.
No processo, a chapa é deformada plasticamente e levada
até a ruptura nas superfícies em contato com as lâminas
Etapas do Corte:
1- Aparecimento de deformações
plásticas em ambos os lados da chapa.
2- Com o aumento da pressão o
material começa a trincar.
3- As trincas se propagam e separam a
peça da chapa.
Corte de Chapas
Características
A qualidade das arestas cortadas não é a mesma das
usinadas, entretanto quando as lâminas são mantidas
afiadas e ajustadas é possível obter arestas aceitáveis para
uma grande faixa de aplicações.
A qualidade das bordas cortadas geralmente melhora
com a redução da espessura da chapa.
No corte por matriz e punção não existe uma regra geral
para selecionar o valor da folga, pois são vários os
parâmetros de influência.
A folga pode ser estabelecida com base em atributos,
como: aspecto superficial do corte, imprecisões, operações
posteriores e aspectos funcionais.
Se não houver nenhum atributo específico desejado para
superfície do “blank”, a folga é selecionada em função da
força mínima de corte.
Corte de Chapas
Características
FURADORES DE PAPEL
Exemplos Gerais
GRAMPEADOR
- Admite-se o cálculo simples da força pelo produto da
área pela tensão de ruptura em cisalhamento.
- Observe que a profundidade adotada para este cálculo
representa a penetração do punção na chapa no momento
da ruptura.
Força de Corte
Força de Corte
P = E/t = F x d / t
P = F x v = [Ԏ x (π.D.e)] x v
Potência de Corte
A potência necessária para o corte é calculada pelo
produto entre a força do punção (F) e a velocidade
da lâmina acoplada no punção (v).
- Dependendo do tipo de corte, são definidos diversos grupos
de operações da prensa,conforme listagem abaixo:
Tipos de Corte
A furação em prensa caracteriza uma operação de corte
em que o material removido é descartado.
Os entalhes nas bordas de uma chapa pode ser feita em
prensa através do puncionamento destas regiões.
O corte por guilhotina é uma operação que não retira
material da chapa metálica.
A rebarbação é uma operação que consiste em aparar o
material em excesso (rebarbas) da borda de uma peça
conformada. A remoção de rebarbas de forjamento em matriz
fechada é uma operação deste tipo.