Conformaçao Plastica - Calçador

OBJETIVO

A idea é fabricar um calçador de aço mediante estampagem de tiras de aço 1020.

EQUIPAMENTOS

Para a fabricação da peça vai ser empregada uma prensa PHC de 60 toneladas com asseguintes características técnicas:




MATERIAIS

Material: Tiras Aço SAE 1020 (Laminado a frio)
σ_esc=210 MPa=21,4 kgf/〖mm〗^2
σ_r=250 MPa=25,5 kgf/〖mm〗^2
Espessura arbitrada: 3,35 mmLargura: 134 mm (Deixando duas vezes a espessura a cada lado da peça, ver desenho).
DESENVOLVIMENTO

Partimos do perímetro da peça, o qual foi obtido do programa ¨ SolidWorks¨

Perimetro=317,4 mmETAPAS DE ESTAMPAGEM:
Corte do furo ∅=10 mm.
Corte da forma da peça.

CORTE DO FURO.
Espessura=3,35 mm
A área de corte vai depender do perímetro do furo e da espessura:
A_s=π∙D∙s=π∙10mm∙3,35 mm=105,24 〖mm〗^2
Tensão de cizallamento;
τ_s=0,8∙σ_r=0,8∙250 MPa=200 Mpa
Força de corte resultante:
F_corte=A_s∙τ_s=105,24 〖mm〗^2∙200 Mpa=21048 N=2145,56 Kgf
Folga?:
W=0,007∙s∙√(τ_s)=0,007∙3,35 mm∙√(200 Mpa)=0,33 mm

D_m=10+(2∙W)=16,66 mm

CORTE DE FORMA DA PEÇA.

A área de corte vai se para a segunda etapa:
A_s=317,43∙3,35=1063,4 〖mm〗^2
Tensão de cizallamento;
τ_s=200 MPaJá foi calculada na primeira etapa
Força de corte resultante:
F_corte=A_s∙τ_s=1063,4 〖mm〗^2∙200 Mpa=212680 N=21679,81 Kgf
Folga?:
W=0,33 mm

A força de corte resultante das duas etapas será:F_corte=2145,56 Kgf+21679,81 Kgf=23825,37 Kgf

Dando uma margem de segurança de 10% teremos que a prensa deverá ter:

F_corte=23825,37 Kgf∙1,1=26207,91 ~ 27 toneladas

A quantidade de peçaspor metro vai ser:

k=(1 m )/(0,064 m/peça)=15,62 ~ 15 peças/m

ALTERNATIVAS E CONCLUSOES

A prensa previamente escolhida tem capacidade de 60 t. O desenho será feito para fabricação de umapeça mas discutiremos sobre a possibilidade de fazer duas peças e aproveitar melhor a capacidade da prensa.

Por último calcularemos o % de aproveitamento de material.

S_peça=4399,26 〖mm〗^2...