A UU L AL A Repuxo Nesta aula você vai saber o que é o processo e fabricação conhecio pelo nome e repuxo ou embutimento. Por meio ele é que são feitos utensílios omésticos e uso iário como bacias, canecas e panelas e alumínio. Você vai saber como funciona um estampo e repuxo e ter uma iéia geral o processo. Vamos lá? Estampos e repuxo Nossa aula Repuxo é um processo e fabricação, pelo qual uma chapa metálica aquire forma volumétrica, oca, previamente efinia. As ferramentas que executam esse trabalho têm as mesmas características os estampos e corte e obra. São formaas basicamente por um punção e uma matriz. Na figura a seguir, vemos uma ferramenta e repuxo simples, utilizaa para a fabricação e um recipiente. Observe que o embutimento com esta ferramenta simples prouz rugas na peça. Os estampos e repuxo simples têm custo mais baixo que outros estampos e repuxo. Eles são pouco usaos evio à formação e rugas nas boras urante a operação. Os estampos e repuxo mais elaboraos possuem um sujeitaor, também conhecio como prensa-chapas. Este ispositivo evita que as boras, após repuxaas, apresentem rugas. Embora o custo seja mais elevao, são os tipos mais usaos na operação e repuxar. Veja, a seguir, um exemplo e estampo com prensa-chapas.
A U L A O prensa-chapas tem a função e manter a chapa sob pressão para fazer com que ela eslize apenas para o interior a caviae a matriz, sem formar rugas. Para evitar a formação e trincas ou fissuras, vários fatores evem ser observaos: o cálculo o raio a matriz, a lubrificação o material a peça, a folga entre o punção e a matriz, a regulagem a pressão exercia pelo prensa-chapas etc. Ao terminar a operação e repuxo, a peça já molaa fica presa à matriz o estampo e repuxar evio à proprieae e recuperação elástica o material. Para que a peça se esloque a caviae a matriz, existe um ispositivo chamao extrator, que tem a função e liberar a peça. Na figura ao lao vemos um estampo e repuxo com um extrator que possibilita a saía a peça pela parte inferior o estampo. Vemos, na figura ao lao, um estampo e repuxo com um extrator que possibilita a saía a peça pela parte superior o estampo.
Folga Quano se planeja fabricar uma peça pelo processo e repuxo, tem-se que levar em conta a folga que eve ser eixaa entre o punção e a matriz e repuxo. Calcula-se a folga, representaa pela letra grega minúscula elta () em função o tipo e a espessura o material a ser repuxao. A U L A A folga correspone ao valor a espessura o material mais um coeficiente eterminao empiricamente para grupos e materiais, como mostram as fórmulas a seguir. FÓRMULA = e + 0,07 = e + 0,04 = e + 0,02 = e + 0,20 GRUPOS DE MATERIAIS (CHAPAS) aço metais não ferrosos alumínio metais resistentes ao calor Por exemplo, para calcular a folga entre a matriz e o punção e um estampo que vai repuxar uma chapa e alumínio com 2 mm e espessura, basta substituir o valor a espessura na fórmula = e + 0,02. Deste moo: = 2 + 0,02 Þ = 2 + 0,09 Þ = 2,09 mm Ou seja, como você vê na figura a seguir, a folga entre o punção e a matriz eve ser e 2,09 mm. Desse moo, evita-se o excesso e atrito, que provoca rachauras e marcas na peça repuxaa. A folga eve ser calculaa e moo correto. Se houver erro e cálculo e a folga for menor que o necessário, o material repuxao tene a estirar-se, poeno até romper-se, como mostra a figura.
A U L A Se a folga for maior que o necessário, poe haver eformações no perfil. Se a folga for mal istribuía, poe ocorrer variação a altura. eformação no perfil variação na altura Entraa e saía e ar Para facilitar a saía e ar, urante o repuxo, é utilizao um punção provio e orifícios. Eles permitem a livre passagem o ar que se acha ebaixo o punção quano ele esce sobre a matriz para molar a peça e permitem a entraa e ar quano o punção retrocee. Estágios e uma operação e repuxo Muitas vezes, uma operação e repuxo urante a proução inustrial necessita ser executaa em etapas, por meio as quais o prouto final vai se completano aos poucos. Quano não se consegue realizar o repuxo em uma única vez, porque a relação entre o iâmetro o embutimento final e o iâmetro a chapa, conhecio como blank, é muito grane, ivie-se a operação em estágios até a peça tomar, aos poucos, sua forma final. A figura a seguir apresenta uma representação esquemática os estágios e conformação e uma peça, por repuxo.
O número e operações necessárias para se obter um repuxo epene a severiae o repuxo (lê-se beta zero). Severiae o repuxo ( ) é a relação entre o iâmetro o blank (D) e o iâmetro o punção (), ou seja: D =, one a menor severiae é maior que 1. A severiae máxima ( max) é a conição limite para eterminar se o repuxo poe ser feito numa única operação. É função o tipo e material, a sua espessura (e) e o iâmetro interno () a peça a ser repuxaa. Para calcular o max usam-se as fórmulas a seguir: A U L A MAX MATERIAIS (ADEQUADOS AO REPUXO) 2,15-0,001 2-0,0011 e e Aços com baixa porcentagem e carbono (1006-1008) Aços inoxiáveis Ligas e cobre Alumínio Ligas e latão Aços com alta porcentagem e carbono (1020-1030) Ligas e cobre e alumínio com maior ureza Brinell Se a severiae o repuxo for menor ou igual à severiae máxima que o material suporta, é possível fazer a peça em uma única operação. Mas, se a severiae o repuxo for maior que a severiae máxima, será necessário iviir o processo em estágios. Em resumo: se max Þ uma operação e repuxo se > max Þ mais e uma operação e repuxo Proceimento e repuxar Se a peça for como a a figura mostraa abaixo, o ponto e partia para a conformação é obter um blank com as imensões apropriaas.
A U L A As imensões o blank poem ser calculaas por gráfico ou por fórmula matemática. Para calcular matematicamente o iâmetro o blank e uma peça simples, sem abas, utilizamos a fórmula abaixo: D = Substituino os termos a fórmula pelos valores conhecios, temos: D = Þ D = 81,97 Þ D @ 82 mm Consegue-se assim uma chapa com forma e imensões aequaas ao repuxo. O passo seguinte é eterminar a quantiae e estágios necessários para realizar a operação. Para isso, evemos calcular a severiae o repuxo e a severiae máxima usano as fórmulas: D = e max = 2,15-0,001 e Que tal fazer esses cálculos e epois conferir os resultaos? Pare! Pesquise! Resolva! = max = Se você fez os cálculos corretamente, eve ter chegao à conclusão que é igual a 4,1 mm e max é igual a 2,13 mm. Ora, uma vez que é maior que max, ou seja, 4,1 mm > 2,13 mm, a operação e repuxo everá ser feita em mais e um estágio. Para eterminar o número e estágios, eve-se levar em conta que no primeiro estágio eve haver uma reução e 40% (ou 0,6) o iâmetro o blank. Nos emais estágios, a reução eve ser e 20% (ou 0,8), até que se obtenha o iâmetro interno esejao ( n ).
Agora já poemos calcular quantos estágios são necessários para conformar a peça mostraa anteriormente. Acompanhe a emonstração os cálculos, passo a passo, a seguir. A U L A Neste caso será necessária uma ferramenta para cortar o iâmetro o blank e mais 5 ferramentas, uma para caa estágio, até chegar ao prouto final.
A U L A Lubrificação Na operação e repuxar, utilizam-se iferentes lubrificantes, caa um corresponeno a um material e trabalho. A função a lubrificação é iminuir a resistência ao eslizamento, reuzir esforços esnecessários, evitar peças efeituosas e esgaste prematuro o estampo. Para o emprego os lubrificantes evem-se usar apenas proutos e qualiae comprovaa. Além isso, é recomenável seguir as inicações o fabricante. Os proutos e lubrificação poem ser usaos puros ou iluíos. De moo geral, empregam-se os proutos iluíos. Observe, a seguir, o quaro que relaciona os materiais e seus lubrificantes corresponentes. MATERIAL LUBRIFICANTE Aços Alumínio e suas ligas Zinco, estanho, chumbo e metal branco Cobre, bronze e latão Aço inoxiável Sabão em pasta, óleo e rícino, talco, emulsões e óleos minerais Querosene, óleo e coco, vaselina, sebo, óleo grafitao Sebo Óleo mineral grosso, pasta e sabão com água, petróleo grafitao Água grafitaa Prensas A operação e repuxar poe ser realizaa em tipos iferentes e prensa. Depeneno a força necessária, as imensões a peça e a proução esejaa, a seleção a prensa correta é um fator e grane proutiviae. Existem vários tipos e prensa, com iferentes estruturas e funcionamento. Exemplos: prensa e fricção, prensa excêntrica, prensa e alavanca e prensa hiráulica. Dessas, a hiráulica é a mais inicaa para a operação e repuxo. Ela permite granes pressões em granes profuniaes e repuxo. A prensa hiráulica (figura ao lao) apresenta a vantagem e facilitar a regulagem a pressão o óleo, evitano com isso a formação e rugas. Como já foi explicao, isso permite utilizar somente a força necessária o prensa-chapas, e moo controlao.
Agora, vamos ver o que você apreneu. Faça os exercícios e confira suas respostas com as o gabarito. Marque com X a resposta correta. Exercício 1 Repuxo é: a) ( ) processo e cortar chapas metálicas; b) ( ) processo pelo qual uma chapa aquire forma volumétrica; c) ( ) operação e esticar metal até formar uma peça; ) ( ) operação e obrar chapas metálicas. A U L A Pare! Estue! Respona! Exercício 2 Os estampos e repuxo são formaos basicamente por: a) ( ) punção e matriz; b) ( ) torno repuxaor e morsa; c) ( ) extrator e prensa-chapas; ) ( ) prensa e matriz. Exercício 3 Sujeitaor é o mesmo que: a) ( ) repuxo b) ( ) prensa-chapas c) ( ) porta-punção ) ( ) extrator Exercício 4 Severiae máxima ( max) é: a) ( ) a relação entre o iâmetro o blank e o iâmetro a matriz; b) ( ) a conição limite para repuxar a peça e uma só vez; c) ( ) a relação entre o iâmetro o punção e o iâmetro o blank; ) ( ) a iferença entre o iâmetro o punção e o iâmetro a matriz. Exercício 5 A prensa mais aequaa para repuxar chama-se: a) ( ) excêntrica b) ( ) hiráulica c) ( ) e manivela ) ( ) e fricção