Ferramenta de Engenharia Gratuita
Calcule a razão de estampagem (coeficiente de estampagem) m = d/D e a força do punção (de estampagem) para peças cilíndricas estampadas em profundidade, bem como o raio recomendado da matriz e do punção e a força do prensa-chapas. Introduza o diâmetro do esboço, o diâmetro do produto, a espessura da chapa e a resistência à tração; a calculadora devolve a força em kN, N e tonelada-força, o coeficiente C₁ e a orientação dos raios.
Este é o cálculo que os nossos engenheiros de ferramentas executam ao projetar uma matriz de estampagem profunda. A razão de estampagem, o raio da matriz, o raio do punção e a força do punção determinam se a primeira estampagem é bem-sucedida, qual a tonelagem de prensa necessária e se é necessária uma reestampagem. O mesmo cálculo é realizado antes de cotarmos uma peça.
Introduza o diâmetro do esboço D, o diâmetro do produto d, a espessura da chapa t e a resistência à tração σs. A razão de estampagem e a força do punção são atualizadas automaticamente.
A estampagem profunda transforma um esboço circular plano numa taça oca com um punção e uma matriz. O prensa-chapas fixa a aba enquanto o punção empurra a chapa para a cavidade da matriz, formando a parede à medida que o material flui para o interior.
A razão de estampagem m = d/D é a razão entre o diâmetro acabado d e o diâmetro do esboço plano D. Mede a severidade da deformação. Para uma primeira estampagem, as razões típicas dos metais são 0,50–0,62. Um m menor significa uma estampagem mais severa e um maior risco de fissuração no raio do punção. Um m maior é uma estampagem mais superficial, em que o enrugamento da aba se torna a principal preocupação.
Força do punção F = π·C₁·d·t·σs, em que C₁ é o coeficiente da primeira estampagem, d é o diâmetro acabado, t é a espessura da chapa e σs é a resistência à tração. C₁ é interpolado a partir da tabela padrão. Para uma taça de 70 mm estampada a partir de um esboço de 100 mm em aço de 1,2 mm com resistência à tração de 400 MPa, F é aproximadamente 63 kN.
O raio da matriz é normalmente 6–10% do diâmetro do esboço D para aço, 8–12% para aço inoxidável e 5–8% para alumínio. Um raio demasiado pequeno aumenta a tensão de flexão no ombro da matriz e pode rasgar o esboço. Um raio demasiado grande permite o enrugamento da aba e reduz o controlo da parede estampada. O raio do punção é tipicamente 0,6–1,0 vezes o raio da matriz.
Uma razão de estampagem mais baixa significa que o esboço tem de ser estampado mais em relação ao seu tamanho inicial. O trabalho de deformação por peça aumenta, pelo que C₁ e a força do punção sobem. É por isso que uma taça mais profunda necessita de mais tonelagem de prensa do que uma taça superficial com o mesmo diâmetro e espessura.
Um prensa-chapas é normalmente necessário quando m é inferior a cerca de 0,65; sem ele, a aba não suportada pode encurvar e produzir rugas. A força de fixação deve ser apenas suficientemente elevada para evitar o enrugamento, tipicamente cerca de 20–30% da força do punção. Uma força de fixação excessiva aumenta a carga do punção e pode rasgar a peça.
Se a razão necessária para uma operação ficar abaixo do limite da primeira estampagem do material, normalmente cerca de 0,50 para muitos aços, a peça tem de ser produzida em dois ou mais passos de estampagem. Pode ser necessário um recozimento intermédio para materiais que endurecem por deformação, como o aço inoxidável.
Envie o seu desenho para shawn@balford.net. Os nossos engenheiros de ferramentas confirmarão a razão de estampagem, a definição dos raios, a força do punção e o preço no prazo de 24 horas.