Estampagem de Embutimento: Processo de Fabricação de Tanques e Peças Profundas, Notas de estudo de Termodinâmica

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ESTAMPAGEM DE

EMBUTIMENTO

Grupo:

• Alysson Felipe de Figueiredo
• Eduardo Sá dos Santos
• Guilherme Batista Amorim
• Lucas Adriel de Lima Souza
• Pedro Henrique Cerqueira
• Teles Ramos Cardoso

INTRODUÇÃO

• (^) O processo de estampagem de embutimento é um método de conformação mecânica muito utilizado para a fabricação de fundos para tanques de aço e outras peças profundas de simetria circular, em que chapas planas são conformadas no formato de um copo.
• (^) Também é conhecido como estampagem profunda.
• (^) Nesse processo, as chapas recebem forças radiais de tração e forças tangenciais de compressão, sem deformar sua espessura. É realizado em uma ou mais fases.

INTRODUÇÃO

• (^) É possível dividir os processos de estampagem em quatro tipos básicos, que correspondem às principais técnicas industriais usadas hoje na fabricação de componentes
• (^) A principal diferença entre os quatro processos está na forma como a chapa é submetida às forças que a ela são impostas pela ferramenta. Isso pode ser entendido analisando-se o sentido das tensões que atuam em cada situação. de chapa:

INTRODUÇÃO

• (^) FUNCIONAMENTO DA PRENSA – PARTE HIDRÁULICA
• (^) FUNCIONAMENTO NO FLUIDSIM

ESTAMPAGEM- dados fornecidos

Onde, é a tensão de escoamento e é a tensão de ruptura do material.

ESTAMPAGEM – Determinação das deformações

principais na região dos raios

Para essa determinação, foi feito inicialmente uma marcação eletrolítica na chapa e posteriormente, com o auxilio de um microscópio e um paquímetro, foi conhecido o diâmetro inicial da figura formada com a marcação, sendo igual a 10mm.

ESTAMPAGEM – Determinação das deformações

principais na região dos raios

Conhecidos o tamanho do eixo maior da elipse e o menor, se tem os valores de e Para determinar a deformação pode usar a seguinte relação: Logo, a deformação será: 0,

ESTAMPAGEM – Determinação da força a ser

utilizada no prensa-chapas

Para essa determinação, foi usado a equação: Os dados da tensão de escoamento (e a tensão de ruptura eram conhecidos, sendo 40kgf/mm² e 20kgf/mm², respectivamente. O “D”, diâmetro da chapa, era igual a 233mm.

ESTAMPAGEM – Determinação da força e

pressão a ser utilizada no prensa-chapas

Assim, a força do prensa-chapas será: Para a pressão, foi necessário conhecer antes a área efetiva em que essa pressão seria aplicada. Os dados do diâmetro da haste e do cilindro também foram fornecidos, sendo iguais a 18,3cm e 6,3cm, respectivamente.

ESTAMPAGEM – Determinação da força e

pressão a ser utilizada no prensa-chapas

Assim, a área será: Sabe-se que: Logo:

ESTAMPAGEM – Força de embutimento Sabe-se que: Assim:

ESTAMPAGEM – Considerações finais

• (^) Houve embutimento, pois a chapa foi deslocada para dentro da matriz durante o processo, com fluxo de material entre matriz e prensa-chapas. A espessura da chapa tendeu a permanecer constante (na média), pois tensões de tração e compressão ocorrem simultaneamente na região de conformação.
• (^) Além disso, houve o estiramento da chapa, pois a borda da chapa permaneceu fixa durante o processo, sem fluxo de material para a região entre matriz e prensa-chapas. A conformação se dá puramente em razão da espessura da chapa e sob tensões de tração.