Conceitos de Estampagem, Notas de aula de Engenharia Metalúrgica

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NOÇÕES DE

ESTAMPAGEM

 A Estampagem é um processo de conformação mecânica, geralmente realizado a frio, que engloba um conjunto de operações.  Por meio dessas operações, o material é submetido a transformações que o fazem adquirir uma nova forma geométrica, plana ou oca. Isso só é possível por causa de uma propriedade mecânica que os metais têm: a plasticidade.  A deformação plástica é levada a efeito com o emprego de prensas de estampagem, com o auxílio de dispositivos especiais chamados estampos (daí o nome estampagem) ou matrizes.

CONCEITOS INICIAIS

A popularidade dos processos de estampagem deve-se à sua alta produtividade, custos de ferramental e montagem relativamente baixos e a habilidade de oferecer produtos ao mesmo tempo resistentes e leves. Mais particularmente, os processos de estampagem são largamente utilizados na indústria automobilística, onde se necessita alta produção, baixo índice de sucateamento e rigor de dimensões.

CONCEITOS INICIAIS

 Material a ser estampado;  Qualidade da chapa  Composição química;  Propriedades mecânicas;  Especificações dimensionais;  Acabamento;  Aparência da superfície. Fatores importantes a considerar:

CONCEITOS INICIAIS

 Em princípio, a espessura da chapa a ser cortada deve ser igual ou menor que o diâmetro do punção;  As peças obtidas por corte, podem, eventualmente, ser submetidas a uma operação posterior de estampagem profunda;  O corte permite a produção de peças nos mais variados formatos;  Os formatos são determinados pelos formatos do punção e da matriz;

CORTE DE CHAPAS

OPERAÇÕES BÁSICAS

 A folga entre o punção e a matriz é muito importante e deve ser controlada, já que o aspecto final da peça depende desse fator. Ela está relacionada também com a espessura, a dureza e o tipo de material da chapa;  Folgas muito grandes provocam rebarbas que podem ferir os operadores;  As folgas pequenas provocam fissuras, ou seja, rachaduras, que causarão problemas nas operações posteriores;  Quanto menores forem as espessuras das chapas e o diâmetro do punção, menor será a folga e vice-versa.

CORTE DE CHAPAS

OPERAÇÕES BÁSICAS

 Dependendo da complexidade do perfil a ser cortado, o corte pode ser feito em uma única etapa ou em várias etapas até chegar ao perfil final;  Isso determina também os vários tipos de corte que podem ser executados:

CORTE DE CHAPAS

OPERAÇÕES BÁSICAS

CORTE DE CHAPAS

OPERAÇÕES BÁSICAS

O enrolamento da ponta, parcial ou total, muitas vezes é realizado para reforçar a borda da peça ou conferir o acabamento final a ela, isentando-a de bordas cortantes que impedem a sua manipulação.

CONFORMAÇÃO EM GERAL

OPERAÇÕES BÁSICAS

O nervuramento é feito para dar à peça maior rigidez e também para lhe conferir aparência, de acordo com os conceitos do projeto de sua forma. O abaulamento, realizado em tubos, tem a finalidade de conferir forma para fins funcionais da peça.

CONFORMAÇÃO EM GERAL

OPERAÇÕES BÁSICAS

Em toda operação de dobramento, o material sofre deformações além do seu limite elástico. No lado externo há um esforço de tração, o metal se alonga e há uma redução de espessura. No lado interno, o esforço é de compressão.

CONFORMAÇÃO EM GERAL

OPERAÇÕES BÁSICAS

Em geral, a determinação do raio de curvatura é função do projeto ou desenho da peça, do tipo de material usado, da espessura da peça e do sentido da laminação da chapa. Materiais mais dúcteis como o alumínio, o cobre, o latão e o aço com baixo teor de carbono necessitam de raios menores do que materiais mais duros como os aços de médio e alto teores de carbono e aços ligados.

CONFORMAÇÃO EM GERAL

OPERAÇÕES BÁSICAS

As operações de curvamento de chapas e placas podem ser feitas manualmente, por meio de dispositivos e ferramentas, ou através de máquinas, como por exemplo as calandras. Curvamento Manual O esforço de flexão que produzirá o curvamento é feito manualmente, com o auxilio de martelo, grifa e gabaritos. A escolha do ferramental dependerá primordialmente do raio de curvatura que se deseja obter. Esta operação permite fazer cilindros de pequenas dimensões, suportes, flanges para tubulações etc.

CURVAMENTO

OPERAÇÕES BÁSICAS

Representação o curvamento manual de uma chapa. Curvamento de uma chapa com auxílio da grifa fixa, presa à morsa, onde o curvamento desejado é obtido por meio de esforços que são aplicados de forma gradativa à chapa com o auxílio de uma grifa móvel, para se conseguir a curvatura desejada.

CURVAMENTO

OPERAÇÕES BÁSICAS