Intrigado com as maravilhas da estampagem de metais? Nesta publicação do blogue, mergulhamos no fascinante mundo do flangeamento, do estrangulamento e do abaulamento de furos. O nosso engenheiro mecânico especialista irá guiá-lo através dos meandros destes processos, explicando os conceitos-chave e partilhando informações privilegiadas. Prepare-se para expandir os seus conhecimentos e apreciar a arte de moldar metal como nunca antes!
O flangeamento de furos é um processo de conformação de metal que cria uma borda ou colarinho elevado em torno de um furo pré-existente numa peça de chapa metálica. Esta técnica utiliza ferramentas especializadas para deformar o material que envolve o furo, resultando normalmente numa saliência cilíndrica perpendicular à superfície da chapa ou num ângulo especificado.
O processo envolve várias etapas fundamentais:
As flanges podem ser formadas em várias alturas e ângulos, dependendo das propriedades do material, da espessura da chapa e da conceção das ferramentas. As configurações comuns de flanges incluem:
O flangeamento de furos oferece várias vantagens no fabrico:
As operações de flangeamento podem ser aplicadas a várias geometrias e superfícies, acomodando diversos requisitos de fabrico. O processo pode ser classificado com base na forma inicial da peça de trabalho e no perfil de flange desejado:
Características de deformação do flangeamento de furos redondos:
O limite de enformação é expresso pelo fator de encurvadura K:
Fator limite de folga do furo Kmin.
Factores que afectam o coeficiente de flangeamento do furo limite:
(1) Tecnologia do furo redondo
(2) Disposição do processo para furo redondo
Normalmente, antes de flangear o furo, é necessário pré-furar o furo para o flangeamento do furo e, em seguida, determinar se ele pode ser girado de uma só vez de acordo com a altura do furo e o coeficiente do flangeamento do furo e, em seguida, determinar o método de formação das peças de flangeamento do furo.
(3) Cálculo do processo de perfuração de placas
1) Determinar o diâmetro do furo pré-perfurado
2) Calcular a altura do furo para determinar se o furo pode ser rodado com sucesso uma vez.
3) Determinar o número de furos de torneamento
Quando a altura de furo-flangeamento H <Hmáximopode ser flangeado de uma só vez.
(4) Cálculo do processo de desenhar primeiro o furo inferior e depois flangear o furo
1) Calcular a altura de furo-flangeamento h que pode ser alcançada após o pré-desenho:
2) Calcular o diâmetro de pré-furação e a altura do desenho antes de efetuar o furo:
3) Cálculo do processo de estampagem profunda
(5) Cálculo da força de flambagem do furo
Quando se utiliza um punção cilíndrico de fundo plano para flangear um furo, este pode ser calculado da seguinte forma:
A força para flangear furos com um punção cónico ou esférico é ligeiramente inferior ao valor calculado pela fórmula acima.
(1) Estrutura do molde de furação redonda
Matriz de perfuração formal
Molde de furação invertida
Branqueamento, matrizes compostas de estiramento profundo, perfuração e perfuração de furos
(2) Conceção da estrutura e das dimensões da parte de trabalho da matriz de furação
1) Estrutura e tamanho do furador redondo
2) Folga C entre a matriz convexa e a côncava
O flangeamento refere-se a um método de estampagem que utiliza um molde para transformar as arestas do produto numa aresta direita ou vertical num determinado ângulo.
De acordo com a forma do bordo exterior flangeado:
A deformação é semelhante à de um furo redondo, que pertence ao alongamento.
A área de deformação é principalmente esticada tangencialmente, e a deformação nas bordas é a maior, o que é fácil de quebrar.
O grau de deformação é:
A deformação de flangeamento curvo exterior do bordo exterior é semelhante ao desenho superficial e pertence à deformação do tipo compressão.
A zona de deformação do lingote gera principalmente deformação compressiva sob a ação da tensão de compressão tangencial, que é fácil de perder estabilidade e enrugar.
O grau de deformação pode ser expresso como:
Furação, flangeamento e modelação
Ler mais: Flangeamento de desbaste
O desbaste de orifício-flange ou flangeamento refere-se a um processo de deformação que utiliza uma abertura de matriz mais pequena para forçar a espessura da aresta vertical a tornar-se mais fina e a aumentar em altura.
A estampagem é um método de estampagem que utiliza um molde para reduzir a dimensão radial da extremidade de uma peça oca ou tubular.
O grau de deformação do estrangulamento é expresso pela relação entre o diâmetro do pescoço após o estrangulamento e o diâmetro da peça bruta antes do estrangulamento.
Coeficiente de contração: m = d / D
O valor mínimo do coeficiente de estrangulamento obtido sob a premissa de assegurar a estabilidade do elemento de estrangulamento é designado por coeficiente de estrangulamento limite [m].
[m] está relacionado com a plasticidade do material e a estrutura de suporte do molde.
Matriz de decapagem para diferentes métodos de suporte
Ver o quadro 6-4 para a determinação da dimensão da peça em bruto da peça de remate.
Quando o coeficiente de estrangulamento real m é inferior ao coeficiente de estrangulamento limite [m], o estrangulamento não pode ser efectuado de uma só vez.
O número de estrangulamentos pode ser calculado por:
Quando não há estrangulamento do suporte, a força de estrangulamento é:
Cunho sem suporte
Matriz de decapagem com suporte externo
Cunhos e cortantes compostos
O abaulamento é um método de estampagem que utiliza um molde para deformar plasticamente o interior de uma peça oca sob a ação de uma tensão de tração bidirecional para obter uma peça convexa.
A área de deformação é quase toda a peça em bruto ou a extremidade aberta, e a extremidade aberta da peça em bruto é contraída e deformada.
Por conseguinte, a deformação na área de deformação é um estado de deformação em que a circunferência é alongada, comprimida axialmente e a espessura é reduzida.
A zona de deformação é limitada à parte a inchar no meio da peça bruta.
A zona de deformação produz principalmente deformação por alongamento na direção circunferencial e desbaste na direção da espessura.
O abaulamento é um processo de formação de alongamento.
A prevenção do rebentamento é o principal problema a resolver no processo de abaulamento.
O grau de deformação do abaulamento é expresso pelo rácio entre o diâmetro máximo do abaulamento convexo obtido após o abaulamento e o diâmetro da peça em bruto antes do abaulamento, ou seja, o coeficiente de abaulamento:
Quanto maior for o valor do coeficiente de abaulamento, maior será o grau de deformação do abaulamento.
Quando o abaulamento, o comprimento da peça bruta quando axialmente permitido deformar livremente:
σZ - A tensão real na zona de deformação do abaulamento, tomar σZ=σb na estimativa aproximada.
Molde de borracha com abaulamento
Abaulamento de punção de líquido a alta pressão
Abaulamento hidráulico da junta em T
A prensagem de cascos convexos e a prensagem de cascos convexos são métodos de gravação que utilizam um molde para produzir cascos convexos ou nervuras (nervuras de reforço) na peça.
Características da formação de cascos convexos
O limite de formação do cordão pode ser expresso pela quantidade de mudança no comprimento da zona de deformação antes e depois do cordão
O limite de formação do casco convexo pode ser expresso pela altura h do casco convexo
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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