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Processos de fabricação III PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III Profª Ariana Lobato Peixoto E-mail:ariana.peixoto88@gmail.com ariana.peixoto@live.estacio.br Processos de fabricação III Conformação Progressiva (corte/perfuração) Processos de fabricação III • Frequentemente, 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. Este procedimento é conhecido como conformação progressiva. • Um exemplo é a matriz para recorte e perfuração de arruelas planas. Processos de fabricação III Processos de fabricação III Processos de fabricação III Processo Guerin Processos de fabricação III • O processo Guerin É uma variação do processo convencional de matriz e punção. Neste processo, ver figura, uma "almofada" de borracha serve como matriz. O punção e fixado a base de uma prensa hidráulica de efeito simples a camada de borracha fica numa caixa retentora, na trave superior da prensa. O disco (ou blank) e colocado sobre o bloco de modelar (punção), e pressionado contra a borracha. Uma pressão aproximadamente uniforme é conseguida entre a borracha e o disco (blank). Este processo permite a fácil produção de pecas rasas flangeadas, com flanges estirados. Processos de fabricação III Processos de fabricação III Conformação das chapas - Dobramento AULA: Processos de fabricação III Dobramento Processos de fabricação III Dobramento/ Características gerais Processos de fabricação III O processo de estampagem por dobramento é o mais simples que é usado para produzir peças tridimensionais a partir de chapas. Ele é usado para a produção de peças, mas também para a produção de perfis, tubos, cilindros e cones. Os processos de dobra são classificados através do movimento da ferramenta. Dobra em ferramentas com movimento linear. Dobra em matriz. Dobramento Processos de fabricação III 1.1 Peças Produzidas por Processos de Dobra Diferentes tipos de perfis em forma de U, C e de trilhos. Diferentes tipos de perfis em forma de L (cantoneiras) e Z. Processos de fabricação III Dobramento Processos de fabricação III Dobramento manual de chapas Processos de fabricação III Dobramento manual de chapas Processos de fabricação III Dobramento manual de chapas Processos de fabricação III 1.1 Peças Produzidas por Processos de Dobra Dobra em ferramentas com movimento circular. Processos usados na fabricação de pequenos lotes: Artesanal / Funilaria. Dobradeira de mesa oscilante. Calandra: Os dois cilindros inferiores são acionados, o cilindro superior é ajustável e pressiona a chapa. Processo: Encurvamento Processo: Dobramento Dobramento manual de chapas Processos de fabricação III Dobramento mecânico de chapas Processos de fabricação III Processos de fabricação III Processos de fabricação III Processos de fabricação III 1.2 Máquinas e Ferramentas para os Processos de Dobra Equipamento para a fabricação De perfis a partir de tiras de chapa. Sequência das operações. Processos de fabricação III Fatores que influenciam no Dobramento Processos de fabricação III 1.3.1 Retorno Elástico Nas figuras no lado esquerdo encontram-se dois métodos para evitar o retorno elástico. O dois métodos trabalham com uma diminuição da espessura da chapa no canto dobrado. Na figura acima esta diminuição é causado por um aumento do raio da matriz. Na figura embaixo por um ressalto na ponta do punção. Processos de fabricação III Esforços no Dobramento Processos de fabricação III Linha Neutra (LN) Processos de fabricação III Y: corresponde à distância da linha neutra e: espessura a e b: comprimentos R: raio Processos de fabricação III Valores práticos para a localização da Linha Neutra em função da espessura da chapa Processos de fabricação III Dobramento Forças no dobramento Processos de fabricação IIIDeformação Plástica e Elástica Processos de fabricação III Recuperação elástica Processos de fabricação III 1.3.1 Retorno Elástico O fenômeno do retorno elástico causa que as peças dobradas abrem-se depois do fim do contato das ferramentas com a peça. Por isso é dobrar um pouco mais do que desejado na peça pronta para atingir as medidas desejadas. s: espessura da chapa a1: ângulo necessário a2: ângulo desejado ri1: raio interno da ferramenta ri2: raio interno da peça Processos de fabricação III Processos de fabricação III 1.3.1 Retorno Elástico A relação entre o ângulo desejado a2 e o ângulo necessário a1 é o valor chamado kR: O valor der correção depende do material e da relação entre o raio interno da peça e a espessura da chapa. Ele pode ser encontrado em tabelas. kR: valor de correção s: espessura da chapa a1: ângulo necessário a2: ângulo desejado ri1: raio interno da ferramenta ri2: raio interno da peça Processos de fabricação III 1.3.1 Retorno Elástico kR: valor de correção s: espessura da chapa a1: ângulo necessário a2: ângulo desejado ri1: raio interno da ferramenta ri2: raio interno da peça Rm: resistência máxima E: módulo de elasticidade Usando as fórmulas nesta página é possível calcular o ângulo necessário na ferramenta e o raio interno da ferramenta. Processos de fabricação III Raio mínimo de dobramento Processos de fabricação III 1.3 Projeto de Peças e Ferramentas / 1.3.1 Menores Raios Internos No projeto de peças que tem que ser fabricadas por dobra e as ferramentas referentes é importante evitar cantos vivos, para evitar falhas nas peças produzidas. Falhas podem ocorrer em forma de trincas do material no lado do raio maior. Raios preferenciais seguem as sugestões da DIN 6935: 1 1,2 1,6 2 2,5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 28 32 36 40 45 50 63 80 100 ... Os valores digitados em cor vermelha tem que ser preferidos. O sentido de laminação também tem influência. Se for possível é melhor projetar peças e ferramentas assim que as dobras são executadas a 90° ao sentido de laminação. Processos de fabricação III 1.3.1 Menores Raios Internos A tabela mostra os menores raios internos ri min que podem ser utilizados para dobras em aços com diferentes resistências máximas. Os valores desta tabela valem para ângulos de dobra até 120°. Processos de fabricação III Comprimento desenvolvido Processos de fabricação IIIDireção de laminação Processos de fabricação III Processos de fabricação III Dobramento manual de chapas Martelo de Unha e macete de borracha Martelo de Bola Processos de fabricação III • É uma ferramenta de impacto constituída de uma cabeça de madeira, alumínio, plástico, cobre, chumbo ou couro. • Final idade • Empregada para bater em peças ou em materiais cujas superfícies não possam sofrer • deformações por efeito de pancadas. • Tipos mais usados • Macete de madeira, macete de cobre, macete de plástico e macete de borracha. Macete Processos de fabricação III Processos de fabricação III Curvamento Processos de fabricação III Curvamento manual Processos de fabricação III Processos de fabricação III A calandragem é um processo em que se aplica uma força externa sobre a matéria-prima, obrigando-a a tomar a forma e dimensões desejadas por deformação plástica. O volume e a massa do metal se conservam nestes processos. Tem como principais vantagens o bom aproveitamento da matéria-prima, rapidez na execução, possibilidade de melhoria e controle das propriedades mecânicas do material, homogeneização da microestrutura. CALANDRAGEM Processos de fabricação III Calandragem Processosde fabricação III Calandragem Processos de fabricação III Curvamento mecânico Processos de fabricação III Processos de fabricação III Processos de fabricação III • A calandra é constituída por um conjunto de rolos ou cilindros, com movimento giratório e pressão regulável. O material a ser curvado é colocado entre rolos que giram e pressionam até que o curvamento esteja de acordo com as dimensões desejadas. Elementos e Operação da Calandra Processos de fabricação III • A calandra permite curvar peças de acordo com o raio desejado. O curvamento é feito por meio dos rolos, que podem ser fixos ou móveis. Rolo fixo é aquele que tem apenas o movimento giratório. Rolo móvel, além de girar, também pode ser movimentado para cima e para baixo. Influenciando o raio de curvatura. Rolos fixos e móveis Processos de fabricação III • Além do diâmetro, a combinação do ajuste vertical do rolo superior com o posicionamento dos rolos inferiores influencia por um lado o diâmetro de calandragem desejado, por outro lado resultam da força de calandragem. Rolos fixos e móveis Processos de fabricação III• Nas calandras podem ser curvadas chapas de acordo com o raio desejado. Quando se quer produzir um cone, cujos raios de curvatura são diferentes, recorre-se a um tipo especial de calandra. Ela possui rolos inferiores que se deslocam inclinados entre si, no sentido vertical Processos de fabricação III Calandras Aço temperado Processos de fabricação III • Apresentam conjuntos de rolos ou cilindros sobrepostos, feitos de aço temperado, com aproximadamente 200 mm de diâmetro. Podem curvar qualquer tipo de perfil: barras, quadrados, cantoneiras, em T etc. Calandras para tubos e perfis Processos de fabricação IIIAs Calandras de perfis menores. Processos de fabricação III • Calandras para chapas Têm geralmente 3 ou 4 rolos. As de 3 rolos são as mais usadas na indústria e nelas os rolos estão dispostos em formação de pirâmide. As calandras para chapas com 4 rolos apresentam a vantagem de facilitar o trabalho de pré-curvamento. Tipos de Calandra Processos de fabricação III Processos de fabricação III Processos de fabricação III Processos de fabricação III Calandra de três rolos sem dispositivo de deformação das abas. Para solucionar o problema da dobragem das abas poderá ser executada previamente à calandragem,martelagem nas ditas abas. Pode-se também calandrar uma virola com um comprimento superior ao pretendido e cortar as abas direitas. Ou então dobrar as abas na calandra com o auxílio de um gabari, também conhecido por “berço”, fabricado previamente em chapa espessa. Processos de fabricação III Processos de fabricação III Processos de fabricação III
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