Aug 18, 2023
Fundamentos de matrizes de estampagem: design de tira de suporte para matrizes progressivas em conformação de metal
Phuchit/iStock / Getty Images Plus Nota do Editor: Este é o terceiro de uma série de artigos que apresentam os fundamentos do projeto e construção de matrizes de estampagem. Confira também o primeiro e o segundo
Phuchit/iStock/Getty Images Plus
Nota do Editor: Este é o terceiro de uma série de artigos que apresentam os fundamentos do projeto e construção de matrizes de estampagem. Confira também a primeira e a segunda partes desta série.
Em meu artigo anterior, discuti o projeto de matrizes para descarte eficiente de sucata, design de rede transportadora para matrizes progressivas, uso de um sistema de transferência para transferir a peça de estação para estação e parâmetros de prensa. Agora vamos nos aprofundar nos parâmetros de projeto de uma tira de suporte para uma matriz progressiva.
Em uma matriz progressiva, uma tira de material é alimentada continuamente e sequenciada através de várias operações de corte e conformação até que uma ou mais peças completas sejam feitas.
Para que a peça se desloque de estação em estação, ela é amarrada com uma porção do material base utilizado em sua confecção. Esse material extra fora da peça, chamado de rede transportadora, é cortado e descartado como sucata após a conclusão da peça.
As teias transportadoras variam dependendo da operação que está sendo executada na matriz progressiva.
Um transportador sólido (ver Figura 1) geralmente é usado para operações básicas de corte e dobra. Não permite movimentação vertical das peças; toda a tira deve permanecer plana e reta durante todo o curso da prensa. Ter estações em alturas diferentes dentro da ferramenta resultará em um comprimento de passo ou distância inconsistente entre cada peça. Os transportadores sólidos podem ser usados somente quando há muito pouco ou nenhum metal fluindo ou se movendo dentro da geometria da peça.
Um transportador de banda elástica (veja a Figura 2) é mais adequado para aplicações que envolvem muita conformação profunda, estampagem ou gravação em relevo, bem como múltiplas reduções. Permite que o metal flua livremente sem perturbar a distância da linha central entre cada uma das peças e funciona com estações de matrizes progressivas de alturas variadas.
Tenha em mente que mesmo que uma grande quantidade de metal tenha sido removida ao redor da peça bruta, o transportador não é necessariamente um transportador extensível. Por exemplo, o design do transportador mostrado na Figura 3 é frequentemente descrito como um transportador extensível, mas não permite que o metal flua para dentro ou que cada peça se mova para cima e para baixo de forma independente.
Embora o transportador deva ser projetado para flexionar com o movimento do metal, ele também deve permanecer forte o suficiente para resistir à flexão durante o processo de alimentação. São necessários cerca de 10% do peso da peça para movê-la horizontalmente. Por exemplo, se a peça acabada pesa 1 libra, é necessário 1/10 libra de força para movê-la. Se houver oito progressões, a força total de cada suporte ou acessório flexível deverá resistir a 8 libras. de força sem dobrar.
Não existem fórmulas para determinar a resistência do suporte, portanto, use seu julgamento com base no tipo e na espessura do material. Se um transportador for projetado e construído muito fraco, você poderá adicionar nervuras de reforço antes ou depois do processo de corte para aumentar sua resistência.
O desenvolvimento da transportadora é um processo relativamente simples; a chave é desenvolver comprimento de linha suficiente na rede de fixação para permitir a flexibilidade necessária. Dois métodos principais são usados para desenvolver o transportador: software de simulação e corte manual de cera.
O software de simulação simula o alongamento do transportador de forma eficaz e precisa. Ele pode fornecer resultados críticos de transporte para um número infinito de tipos e espessuras de materiais. A Figura 4 mostra uma simulação de um suporte de fixação sendo deformado durante um processo de estampagem profunda. A teia flexível está sendo deformada tanto horizontal quanto verticalmente. Esta simulação fornece dados incluindo espessura final, geometria e probabilidade de rasgo. Além disso, o software de simulação pode levar em conta qualquer encruamento ou encruamento do suporte que possa ocorrer durante a deformação.
O corte de cera é um método manual para desenvolver um suporte. Requer uma folha de cera de abelha, uma faca afiada ou um escriba e um formato de teste de suporte proposto. A cera é cortada no formato proposto para a teia de fixação e esticada manualmente na horizontal e na vertical da forma como o metal ficará. Se a cera quebrar durante esse processo, o metal provavelmente também quebrará.