Tolerâncias de repuxo e acabamento superficial: o que uma parede afinada pode suportar
Duas questões decidem se uma peça pode ser repuxada em vez de torneada: quão justos os diâmetros e a parede precisam ser, e quão bons os acabamentos superficiais precisam parecer. Esta página explica de onde realmente vem a tolerância em uma peça repuxada, e por que uma superfície repuxada se comporta de forma diferente de uma torneada.
De onde vem a tolerância
Em uma peça repuxada há três características conformadas - diâmetro externo, diâmetro interno e espessura de parede - e elas são produzidas por duas ferramentas:
- O anel de repuxo (matriz). Seu furo é ligeiramente menor que o copo de entrada, então o diâmetro externo da peça acabada é uma cópia do furo da matriz, menos a recuperação elástica do material.
- O punção. Seu diâmetro externo define o furo da peça, novamente menos a recuperação elástica.
- A folga entre eles. A folga radial entre o punção e o furo da matriz é a espessura de parede acabada - razão pela qual a espessura de parede em uma peça repuxada é uma dimensão de ferramenta, e não um acidente do processo.
Três consequências decorrem disso. Primeiro, a tolerância nos dois diâmetros depende da precisão do ferramental, e não apenas do retorno elástico. Segundo, as tolerâncias de espessura de parede do blank de entrada importam menos, porque o repuxo é o que define a parede. Terceiro, a concentricidade entre o furo e o diâmetro externo é uma propriedade da ferramenta, não de quão bem a peça foi fixada.
Onde um desenho exige diâmetros mais justos do que o repuxo sozinho entrega, uma curta passagem de calibração - um leve segundo repuxo ou uma passagem de calibração - é adicionada após a redução principal.
Valores típicos para uma peça repuxada
| Característica | Típico para uma parede repuxada | Observação |
|---|---|---|
| Espessura de parede | Comumente 0,3 mm a 1,5 mm em carcaças | Definida pela folga punção/matriz, não pela tolerância do blank |
| Variação da espessura de parede | Uniforme ao longo do comprimento repuxado; variação controlada como característica de desenho | É o que a operação existe para alcançar |
| Diâmetro externo e interno | Mantidos na mesma peça; o desenho define o limite e uma passagem de calibração é adicionada onde for mais justo | A recuperação elástica é compensada na ferramenta |
| Concentricidade / excentricidade | Dependente do eixo do ferramental, não da fixação | Verificado em um medidor de concentricidade |
| Rugosidade superficial, faces repuxadas | Ra tipicamente na faixa de 0,4-1,6 µm, definida pelo acabamento do ferramental e lubrificante | Tanto o interno quanto o externo melhoram |
| Marcas de estiramento / estriações | Não produzidas no comprimento estirado | A parede é comprimida entre superfícies polidas em vez de estirada sobre um raio |
| Retilineidade da parede | Reta e paralela | Nenhum ângulo de saída necessário para desmoldagem |
Estes são valores típicos, não uma especificação. O desenho decide: tolerâncias que não estão indicadas no desenho seguem a ISO 2768-m por padrão, e as características que realmente importam são sinalizadas durante a revisão de DFM para que nada seja descoberto na primeira peça.
Como uma superfície estirada difere de uma torneada
- Sem marcas de avanço. O torneamento deixa uma marca helicoidal da ferramenta cujo passo é definido pela taxa de avanço. A estiagem deixa o acabamento do molde e do punção, então não há padrão de avanço para ver ou medir.
- Sem estriações do estiramento. Uma superfície estirada carrega as marcas do material fluindo sobre o raio do molde. A estiagem acontece após essa redução, em uma parede reta, entre duas superfícies polidas.
- Ambas as faces melhoram. Em uma peça torneada apenas a face usinada melhora; em uma peça estirada o exterior e o interior são ambos polidos na mesma passagem.
- O trabalho a frio é benéfico - até certo ponto. A estiagem aumenta a resistência ao escoamento e a resistência ao desgaste. Após uma certa redução o material precisa de recozimento, e em peças magnéticas moles a etapa de recozimento é o que define as propriedades magnéticas.
As superfícies são inspecionadas no próprio laboratório da Balford em um medidor de rugosidade superficial portátil, juntamente com as verificações dimensionais: micrômetros externos e de furo de três pontos para os diâmetros e parede, um medidor de concentricidade para excentricidade, e um projetor óptico 2.5D para perfil e forma.
Perguntas frequentes
Quão apertada pode ser a espessura da parede em uma peça estirada?
A espessura da parede é definida pela folga radial entre o punção de estiagem e o furo do molde, então é uma dimensão de ferramentaria e é mais consistente que o blank de entrada. A tolerância que o desenho pode suportar é confirmada durante a revisão de DFM, e onde os diâmetros precisam ser mais apertados do que a passagem principal de estiagem entrega, uma passagem curta de calibração é adicionada.
A estiagem deixa marcas de estiramento na superfície?
Não no comprimento estirado. As marcas de estiramento vêm do material fluindo sobre o raio do molde durante o estiramento profundo; a estiagem ocorre depois disso, em uma parede reta entre um punção polido e um molde de anel polido, então a superfície é polida em vez de estirada. Tanto o interior quanto o exterior melhoram.
Por que o acabamento superficial é melhor em uma peça estirada do que em uma peça torneada?
Porque é formado por ferramentaria lisa em vez de cortado por uma ferramenta com taxa de avanço. O torneamento produz uma marca de avanço helicoidal cujo passo é definido pelo avanço; a estiagem reproduz o acabamento do punção e do molde, e não há padrão de avanço.
A parede fica mais reta após a estiagem?
Sim. A estiagem produz uma parede reta e paralela sem o ângulo de saída que uma peça estirada ou fundida precisa para desmoldagem, o que é uma razão pela qual carcaças estiradas são usadas onde uma armadura ou um eixo precisa deslizar no furo.
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Envie o desenho e diremos se a repuxação elimina uma etapa de usinagem
Envie o desenho com o material, ambos os diâmetros e as tolerâncias que importam. A Balford analisa a rota de conformação, as passagens de repuxação e o ferramental antes de cotar.
Leitura recomendada: Estampagem profunda de chapas metálicas — como o material flui para a matriz, os quatro cálculos que determinam a fabricabilidade (taxa de repuxação, tamanho do blank, força de repuxação, folga) e as tabelas de defeitos e soluções.