Análise rápida das causas das fracturas de peças de estampagem profunda
As fracturas em peças de repuxo profundo ocorrem mais frequentemente na extremidade do raio na parede da peça de trabalho, ou ligeiramente abaixo dela, no que é conhecido como secção crítica. As principais causas de fracturas incluem:
1) Matrizes irregulares.
2) Superfícies superior e inferior da mesa de trabalho não paralelas.
3) Alongamento insuficiente do material.
4) Raio demasiado pequeno nos cantos do punção e da matriz.
5) Coeficiente de arrastamento demasiado pequeno, resultando em deformação excessiva.
6) Força excessiva do suporte do bloco.
Indivíduos experientes podem determinar rapidamente a causa através da observação. Por exemplo, se a circunferência da fratura se situar entre metade e dois terços, é provável que se deva a matrizes desiguais; se a circunferência da fratura for igual ou superior a dois terços, isso sugere que as matrizes superior e inferior são essencialmente paralelas, e a atenção deve centrar-se na quarta a sexta razões acima mencionadas.
Quando o raio do canto da matriz é demasiado pequeno, o desbaste do material é óbvio e a zona de fratura aproxima-se do canto da matriz, o que pode ser diretamente observado no local da fratura.
Com uma força excessiva do suporte da peça em bruto, o brilho original da superfície do material é completamente destruído, substituído por um brilho criado pelo deslizamento sob forte pressão. Segurando a peça de trabalho contra uma luz e ajustando o ângulo da superfície do suporte da peça em bruto, é possível ver um reflexo nítido.
As pistas auditivas também podem ajudar no diagnóstico. As fracturas devidas a matrizes irregulares começam de um lado ou de um ponto, produzindo um som mais suave e prolongado; enquanto as fracturas causadas pelas razões três a seis ocorrem quase simultaneamente em toda a secção, resultando num som mais alto e abrupto.
Se os vários ajustamentos não permitirem obter o resultado desejado, podem ser tomadas as seguintes medidas:
1) Trocar as posições relativas da matriz e da mesa de trabalho da prensa. Se o ponto inicial da fratura não mudar em relação à matriz, isso indica que as superfícies superior e inferior da mesa de trabalho são paralelas e as superfícies da matriz são irregulares. Se o ponto de início da fratura permanecer constante em relação à mesa de trabalho, significa que a matriz é plana e as superfícies superior e inferior da mesa de trabalho não são paralelas.
2) Se o ponto de partida da fratura não for fixo, mas variar em torno da circunferência, o alongamento do material deve ser considerado depois de se ter excluído a questão de um raio de canto de matriz demasiado pequeno.
3) Adicionalmente, se ocorrer um desvio grave da flange, deve ser considerado o seguinte: ligeiro desnível na matriz, rugosidade inconsistente no raio do canto da matriz e rugosidade irregular na superfície do suporte da peça em bruto ou na face da matriz.
Análise das causas de produtos defeituosos de estampagem profunda
A análise das causas dos defeitos na estampagem profunda é apresentada no Quadro 1.
Quadro 1: Análise das causas dos produtos defeituosos de estiramento profundo
Categoria | Localização defeituosa | Análise de causas | Soluções |
Rugas | Enrugamento da flange | A força de flangeamento é insuficiente. | Aumentar a força de retenção dos bordos. |
Alguns flanges apresentam rugas, bem como rugas no bordo superior. | O suporte da peça bruta não está paralelo à superfície de trabalho do cunho. | Aplanar o anel porta-bordas ou a matriz, adicionando calços a certas extremidades do punção para ajustar o paralelismo do anel porta-bordas ou da matriz. | |
O raio da matriz é demasiado grande, resultando numa largura final do flange superior a 10 vezes a espessura do material. | Aperfeiçoar o raio do canto do dado. | ||
Os componentes cónicos, as formas parabólicas e as peças hemisféricas apresentam enrugamento à volta da secção média. | A força de flangeamento é demasiado baixa. | Aumentar a força de retenção dos bordos. | |
O raio da matriz é demasiado grande. | Reparar o raio do canto do coto. | ||
Foi aplicada uma lubrificação excessiva. | Reduzir a lubrificação. | ||
Fratura | O componente cilíndrico tem uma base fracturada. | A força do flange é excessiva. | Reduzir a força de fixação do bloco. |
O raio do canto do punção é demasiado pequeno. | Aumentar o tamanho. | ||
O material não tem resistência suficiente. | Materiais de comutação. | ||
A taxa de tração é demasiado baixa. | Calcular o rácio de saque. | ||
Endurecimento por trabalho a frio. | Recozimento do metal. | ||
O espaço livre é demasiado estreito. | Ajustar a folga da matriz de punção. | ||
O espaço livre é irregular. | Assegurar um espaço livre homogéneo. | ||
As superfícies de trabalho da matriz e do suporte da peça bruta apresentam rugosidade excessiva. | Polir as superfícies de trabalho. | ||
A lubrificação é insuficiente. | Aplicar lubrificante na cavidade da matriz. | ||
Os componentes tronco-cónicos, as peças parabólicas e as peças hemisféricas apresentam fracturas na secção média. | A pressão no bordo é excessiva. | Reduzir a força de fixação do bloco. | |
A superfície do punção é demasiado lisa. | Desbastar manualmente a superfície do punção com uma lixa grossa. | ||
Existe um excesso de lubrificante, resultando numa fricção insuficiente entre o material e o punção. | Utilizar pó seco em vez de óleo lubrificante na superfície do punção, ou não utilizar. | ||
Se a matriz for irregular, as rugas da flange não podem ser puxadas para dentro da matriz. | Ajustar a matriz ou a mesa de trabalho da máquina-ferramenta. | ||
As peças de trabalho tronco-cónicas, parabólicas e hemisféricas apresentam fracturas no baixo ventre. | Força de flangeamento excessiva | Reduzir a força de fixação do bloco. | |
O raio da matriz é demasiado pequeno | Aumentar o tamanho. | ||
Rácio de tração insuficiente | Recalcular o rácio de saque. | ||
Lubrificação deficiente (falta de óleo ou viscosidade inadequada) | Selecionar o tipo de óleo lubrificante adequado. | ||
O canto do componente em forma de caixa está rachado. | A área do flange é demasiado grande. | Aumentar o tamanho da área da face de corte. | |
O raio do canto da matriz é demasiado pequeno. | Aumentar o raio dos cantos côncavos do cunho. | ||
O espaço livre no canto é insuficiente. | Ajustar para exceder 1,1 vezes a espessura do material. | ||
A força de flangeamento é excessiva. | Ajustar a força de aperto. | ||
O alinhamento da matriz é deficiente, resultando numa folga irregular em todo o perímetro. | Realinhar o espaço livre. | ||
Desvio do bordo | Desvio da flange | A colocação da peça defeituosa não está centrada. | Ajustar o posicionamento. |
As superfícies de trabalho do cunho e do suporte da peça bruta não são paralelas. | Assegurar o paralelismo do anel de aperto dos bordos. | ||
As superfícies de trabalho do molde de retorno e do suporte do bloco apresentam marcas de retificação estriadas não removidas. | Esmerilhar e polir os orifícios da matriz e os anéis de aperto dos bordos na ferramenta rotativa. | ||
A peça de trabalho está descentrada | O sorteio folga da matriz é desigual. | Ajustar a folga do molde, | |
O raio dos cantos do cunho é inconsistente. | Reparar o raio do cunho, | ||
As superfícies de trabalho da matriz de retorno e do aglutinante não são paralelas. | Nivelar ou calçar o anel de encadernação, | ||
A rugosidade da superfície da matriz e das superfícies do aglutinante é inconsistente. | Repolir a superfície da matriz e do anel de encadernação. | ||
As superfícies das paredes apresentam marcas de pincel e riscos. | / | O molde carece de suavidade. | Polimento de moldes |
Os cantos arredondados do cunho têm depósitos acumulados ou apresentam sinais de desgaste. | Reparação e alisamento de filetes de moldes polidos | ||
O lubrificante está contaminado. | Lubrificantes filtrantes | ||
O fenómeno da rebarbação é significativo | / | Espessura inconsistente do material | Substituir os materiais. |
Acumulação de nódulos ou pontos duros no molde | Reparar, retificar e polir os raios da matriz. | ||
Contaminantes sólidos presentes no lubrificante | Filtrar o lubrificante. |