Você já se perguntou como garantir o sucesso de um projeto de estamparia de metais? Nesta postagem do blog, vamos nos aprofundar nos fatores críticos que podem ser decisivos para o sucesso ou fracasso de seu processo de estampagem. Como engenheiro mecânico experiente, compartilharei insights sobre o cálculo de forças de estampagem e a seleção de folgas ideais para punções e matrizes. Ao final, você terá uma sólida compreensão de como planejar seu projeto de estampagem para obter os melhores resultados.
Ao planejar um projeto de estampagem de metal, um dos fatores mais importantes a ser considerado é a força de estampagem necessária. O cálculo da força de estampagem correta garante a seleção de uma prensa com tonelagem adequada e ferramentas de projeto que possam suportar as forças envolvidas.
Há vários métodos para calcular a força de estampagem, dependendo do processo específico de estampagem e do tipo de força. Aqui, abordaremos algumas das fórmulas mais comuns e forneceremos uma calculadora prática de força de estampagem.
Existem vários métodos para calcular a força de estampagem, e o método a ser usado depende do processo de estampagem específico e do tipo de força de estampagem que precisa ser calculada. Aqui estão alguns métodos comuns para calcular a força de estampagem:
Uma fórmula básica decompõe a força total de estampagem na soma de várias partes:
Os componentes específicos envolvidos dependerão de sua operação de estampagem específica.
Em muitos projetos de estampagem, as forças de cisalhamento e perfuração constituem a maior parte da força de estampagem. Uma fórmula comum para calcular a força de cisalhamento ou perfuração é:
𝑃 = 𝑘 × 𝑙 × 𝑡 × Г
Onde:
Uma versão alternativa dessa fórmula é:
P = ltτ
Onde:
Para peças pequenas estampadas com um punção plano, a fórmula pode ser simplificada para:
F = Ltτ
Onde F é a força de cisalhamento em newtons.
Para facilitar o cálculo da força de estampagem, aqui está uma calculadora on-line. Basta inserir o material, a espessura e o perímetro da peça para obter a força necessária em toneladas métricas.
P.S.: Se quiser calcular a tonelagem da prensa hidráulica, você pode usar nosso calculadora de tonelagem de prensa hidráulica.
Calculadora relacionada: Calculadora de força de curvatura em forma de V e U
Se precisar fazer um furo redondo, quadrado ou de qualquer outro tipo em uma determinada espessura de metal, você precisará determinar a força de perfuração necessária para realizar essa tarefa.
Para calcular a tonelagem de prensa necessária, você pode usar a seguinte fórmula de cálculo da força de perfuração, que também é aplicável ao cálculo da força de corte.
Tonelagem de prensa (KN) = Perímetro (mm) * Espessura da placa (mm) * Resistência ao cisalhamento (kn / mm)2)
Convertido em toneladas métricas: dividindo o resultado de KN por 9,81
A resistência ao cisalhamento dos materiais comuns é a seguinte: unidade: KN/mm2
| Alumínio | Latão | Aço de baixo carbono | Aço inoxidável |
| 0.1724 | 0.2413 | 0.3447 | 0.5171 |
Para obter várias tabelas de resistência ao cisalhamento, consulte a postagem a seguir:
Por exemplo Se for feito um furo quadrado em uma placa de baixo carbono de 3 mm de espessura chapa de açocomprimento lateral de 20 mm, você obterá:
Força de perfuração (KN) = 80 x 3 x 0,3447 = 82,728 KN Converta em tonelagem: 82,728 KN ÷ 9,81 = 8,43 Ton
Para obter mais informações sobre a resistência ao cisalhamento, incluindo como calculá-la, você pode consultar o Artigo da Wikipédia.
A fórmula mencionada também pode ser aplicada como a fórmula da força de corte em ferramentas de prensa ou como a fórmula para determinar a força necessária para perfurar um buraco.
A folga entre o punção e as matrizes é um fator crítico no processo de puncionamento e é representada pela diferença total.
Por exemplo, suponha que você esteja usando uma matriz superior de ø12 e uma matriz de ø12,25 matriz inferior. Nesse caso, a folga ideal deve ser de 0,25 mm.
Se a folga não for adequada, isso pode reduzir a vida útil da matriz, causar rebarbas e levar a cortes secundários. Uma abertura irregular também pode aumentar a força de desmontagem.
Além disso, a folga da matriz depende do material e da espessura e, para placas de aço carbono, recomenda-se usar um valor entre 12-18% da espessura.
Veja também:
Se não houver requisitos especiais para o Punção CNCPara selecionar a folga da matriz, consulte a tabela a seguir.
Além da força de estampagem, a folga do punção e da matriz é outro fator fundamental para o sucesso da estampagem. A folga adequada, geralmente expressa como uma porcentagem da espessura do material, é fundamental para a vida útil da ferramenta, a qualidade da peça e a prevenção de cortes secundários.
Consulte esta tabela para obter as diretrizes gerais de folga:
| Espessura | Aço macio | Alumínio | Aço inoxidável |
| 0.8-1.6 | 0.15-0.2 | 0.15-0.2 | 0.15-0.3 |
| 1.6-2.3 | 0.2-0.3 | 0.2-0.3 | 0.3-0.4 |
| 2.3-3.2 | 0.3-0.4 | 0.3-0.4 | 0.4-0.6 |
| 3.2-4.5 | 0.4-0.6 | 0.4-0.5 | 0.6-1.0 |
| 4.5-6.0 | 0.6-0.9 | 0.5-0.7 | / |
Ao calcular as forças de estampagem e especificar a folga adequada do punção e da matriz, você estará no caminho certo para um projeto de estampagem bem-sucedido. É claro que muitos outros fatores também estão envolvidos, como a seleção do material certo, o projeto da geometria ideal da peça e a escolha de lubrificantes e revestimentos adequados.
Consulte um parceiro experiente em estamparia de metais para ajudá-lo a lidar com todas as complexidades e garantir os melhores resultados. Com o planejamento e o conhecimento adequados, você pode liberar todo o potencial da estampagem de metal para suas peças e produtos.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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