Morre design para peças planas

  Alcançar a perfeição em uma tarefa difícil

  O nivelamento é uma das características mais difíceis de obter em uma matriz de estampagem convencional. Alguns dos fatores que controlam o nivelamento da peça são:

  1. A severidade da deformação do corte de aço.

  2. As propriedades mecânicas do material da folha.

  3. O nivelamento de entrada do material ou bobina.

  4. A espessura do metal.

  5. A tensão residual criada em operações anteriores.

  6. Os níveis de tensão em várias áreas dentro da peça.

  Na maioria dos casos em que as peças devem ser planas, a distorção inicial é criada durante o apagamento, a perfuração ou o corte. Durante esses processos, é criada uma tensão que forma planos de deformação ao longo da superfície da peça. Esses planos de deformação são o que fazem a sua peça girar, dobrar e distorcer. Portanto, a única maneira realista de obter a planicidade da peça é manter o estresse interno da peça no mínimo ou romper os planos de deformação depois de terem sido formados.

  Examine suas operações

O primeiro passo para melhorar os problemas de planicidade é observar sua operação de corte ou perfuração. Se os requisitos de planicidade da sua peça incluírem tolerâncias razoáveis, eles podem ser tratados com algo tão simples quanto a alteração da folga de corte. Embora esta não seja a melhor maneira de obter um nível de planicidade crítico, é a maneira mais econômica.

  A folga de corte e perfuração que é selecionada afeta a quantidade de tensão interna criada. Dependendo do tipo de metal e da folga entre os aços de corte superior e inferior, esse estresse pode ser significativo o suficiente para promover a distorção da peça.

  Aumentar a folga de corte durante o processo de perfuração reduz o esforço da peça, principalmente porque a deformação de metal compressiva em torno do perfurador de perfuração diminui. Quando a folga entre o perfurador e o botão da matriz é insuficiente, o metal é forçado a deformar-se plasticamente ou ao redor do perímetro da perfuração. Isso cria estresse na peça. Aumentar a folga reduz a gravidade da deformação, reduzindo assim o estresse (veja a Figura 1).

Figura 1:

Certifique-se de deixar espaço de corte suficiente em torno de um perfurador - é essencial para evitar deformação plástica.

  Tenha em mente que à medida que você aumenta a folga de corte, mais tensão será introduzida em sua lesma. Se a lesma for salva, a folga da operação de blanking deve ser diminuída.

  Cortar e transportar.

  Uma maneira muito popular de obter a planicidade da peça em um molde progressivo é usar um processo de cortar e transportar (veja a Figura 2). Um processo de corte e transporte mantém a peça plana durante o processo de corte e depois a ejeta da tira de transporte. Em um processo de corte e transporte, a lesma produzida é a parte da peça. Durante o processo de corte, o metal é espremido e mantido plano entre a face do punção de corte e uma almofada de alta pressão. Esta almofada é alimentada por um cilindro de nitrogênio, uma unidade hidráulica ou uma almofada hidráulica.

Figura 2:

No método de cortar e carregar, uma peça é estampada na metade do processo, quando o metal é espremido e mantido plano, depois é empurrado com um punção menor do que o punção de corte.

  A peça é desbastada aproximadamente 50 por cento do caminho através da tira e deixada nesta posição. A pressão paga por baixo também cai no sapato.

  A peça depois é empurrada para fora com um punção que é ligeiramente menor que o perfurador de corte anterior. É muito importante usar uma folga de corte reduzida para operações de corte e transporte. Isso é necessário por duas razões principais: segurar a peça na tira de transporte e reduzir a deformação do corte da peça.

  A seleção da folga de corte e a penetração do punção de corte são funções da espessura do material e propriedades mecânicas. No entanto, uma boa regra prática para a maioria das aplicações é ter a folga de corte de cerca de 2 a 4 por cento da espessura do metal por lado e perfurar a penetração em aproximadamente 50 por cento da espessura do metal.

Depois que a operação de corte estiver completa, tente evitar empurrar a bala de volta na tira, pois isso pode causar distorção desnecessária da peça. A peça pode ser ejetada mais tarde através da matriz com um punção de ejeção que tem um perfil ligeiramente menor que o punção de corte original. Uma regra prática é fazer com que o ejetor perfure 1% a menos.

  Tenha em mente que, quando você estiver usando material espesso com uma folga de corte reduzida, a deformação plástica grave pode causar o crescimento da tira. Quando você reduz a folga de corte, ele faz com que o metal se afaste do punção, o que faz com que o volume do metal aumente. O crescimento de um soco em particular pode ser apenas 0,005 pol., Mas em um dado progressivo com 30 estações, você tem grandes problemas no final da linha. Para ajudar a superar isso, os slots de expansão podem ser adicionados a áreas vazias da faixa. Essas áreas vazias permitem uma área para o fluxo de metal, o que ajuda a reduzir o crescimento das tiras (veja Figura 3).

Figura 3:

Deixar espaço para expansão no estoque é crítico no método de corte e transporte.

  Fineblanking e Stippling

  Fineblanking. Outro método usado para obter peças planas é o fineblanking. Este tipo de operação requer uma prensa especial de fineblanking, que requer um investimento substancial, mas geralmente produz excelentes características de planicidade das peças.

  Este tipo de operação também permite que a borda de corte da peça seja totalmente polida sem fratura. Isso é altamente desejável, especialmente quando você está fabricando peças estampadas, como engrenagens ou outros itens que exigem contato total com a borda.

  Uma operação de fineblanking utiliza uma almofada especial de alta pressão contendo um anel de ferrão. Este anel de ferrão é uma projeção em forma de barra que é empalada ou cunhada na chapa em torno do perfil de corte. Sua função é impedir que o metal flua para fora plasticamente quando o metal é cortado.

  Como o uso de fineblanking usa pouca ou nenhuma folga de corte, a quantidade de fluxo de metal para fora deve ser restrita e controlada. Somente quando o fluxo de metal para fora é reduzido, é possível obter uma linha de corte totalmente cortada. Muito parecido com um processo de cortar e transportar, uma operação de fineblanking também mantém o plano em branco durante o corte. No entanto, ao contrário de corte e transporte, uma operação de fineblanking usa um pad de RAM de alta pressão para manter o metal plano. Isso garante máxima pressão de retenção e nivelamento em branco (consulte a Figura 4).

Figura 4:

Um coxim de alta pressão ajuda a garantir a planicidade do material no processo de arquivamento fino.

Figura 5

  Pontilhado. Digamos que você tenha uma peça que precisa ser plana e o design atual do molde não incorpore uma maneira de controlar o estresse da peça. Não se preocupe - basta pontuar o espaço em branco.

  Preenchendo o espaço em branco, um processo que lida com a tensão interna depois de já ter sido criado, utiliza um padrão hachurado que é cunhado em uma ou ambas as superfícies da peça após todo o corte e extensa deformação do metal ser feita. O padrão stipple quebra o estresse da parte interna e destrói a memória da peça, permitindo que ela seja rehit flat.

A profundidade do stipple é relativa à espessura do metal, às propriedades mecânicas do material e ao estresse que foi previamente induzido. A experimentação pode ser necessária para alcançar os resultados desejados.

  Existem mais maneiras de manter as partes planas. Processos como o fluxo de aderência e o blanking composto também são muito populares. Tentar fazer peças planas usando tonelagem extrema ou cunhagem pode estragar um dado ou prensa, especialmente se o equipamento não for projetado para isso.

  Com exceção do metal muito espesso ou muito macio, a tonelagem excessiva geralmente não levará a parte alguma. O elemento-chave a ser lembrado é o controle ou a quebra do estresse interno da peça.