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Limpezas de punções e matrizes: Segredos para peças perfeitas

Última atualização:
26 de março de 2024

Índice

A folga de perfuração refere-se ao espaço entre o punção e a matriz (ver Figura 2-7). A menos que especificado de outra forma, geralmente denota a folga total em ambos os lados.

A folga de perfuração não só afecta significativamente a qualidade das peças perfuradas, como também tem impacto na vida útil da matriz, força de perfuraçãoforça de arranque e força de ejeção. Por conseguinte, a folga é um parâmetro crucial na conceção das matrizes de perfuração.

Folga de perfuração
Figura 2-7 Folga de punção: 1 - Punção; 2 - Matriz

Valores de folga de punção e matriz

A análise do processo de estampagem revela que, atualmente, não existe um valor de folga fixo que possa satisfazer todos os requisitos de qualidade óptima da secção, maior precisão dimensional, deformação de empeno mínima, vida útil mais longa da matriz e força mínima de perfuração, força de descarga e força de ejeção da peça.

Por conseguinte, na produção real de estampagem, a gama de folgas é determinada principalmente com base em factores como a qualidade da secção, a precisão dimensional e a vida útil da matriz. Desde que a folga esteja dentro deste intervalo, é possível obter peças estampadas aceitáveis e uma vida útil mais longa da matriz.

Este intervalo é conhecido como a folga razoável, sendo o valor mínimo denominado a folga razoável mínima e o valor máximo a folga razoável máxima. Ao projetar e fabricar, deve ter-se em conta que o desgaste durante a utilização aumentará a folga entre o punção e a matriz; assim, é geralmente melhor determinar a folga da matriz com base no valor mínimo de folga razoável.

Quanto menor for a folga selecionada durante o projeto, maior será a precisão de fabrico e montagem necessária, o que aumenta os custos. Uma folga menor também exige maior resistência e precisão da matriz, resultando numa vida útil mais curta e numa maior probabilidade de manutenção. Por conseguinte, o nível de folga de perfuração é normalmente escolhido com base nos seguintes critérios:

(1) Resistência ao corte do material

Os materiais com menor resistência ao cisalhamento têm melhores capacidades de conformação por estiramento e são mais propensos a rebarbas, pelo que a folga deve ser menor. Por exemplo, a folga de perfuração para materiais de cobre de dureza média é 70% da folga para materiais de aço da mesma espessura, e 60% para materiais de alumínio.

(2) Requisitos de precisão da peça de trabalho

Os produtos para as indústrias de eletrónica e de electrodomésticos requerem uma elevada precisão, enquanto os produtos para as indústrias de produtos para exterior, máquinas eléctricas e agrícolas têm requisitos de precisão mais baixos. Por conseguinte, a folga da matriz pode ser maior.

(3) Área da peça de trabalho e comprimento da aresta

As peças de maior dimensão ou com arestas longas tendem a acumular mais erros durante o fabrico e a montagem da matriz, pelo que se deve escolher uma folga maior para a matriz. (É feita uma exceção para matrizes de corte rectangulares com arestas longas, porque durante a estampagem, a peça de trabalho exerce uma força de compressão sobre a matriz côncava, fazendo com que as arestas rectas da matriz se expandam).

(4) Posição no fluxo do processo

Quando as rebarbas produzidas pelo puncionamento afectam negativamente as operações subsequentes ou o produto final, a folga da matriz deve ser menor. Se não houver impacto adverso, é preferível uma folga maior.

(5) Estrutura da matriz

Quando a estrutura da matriz é limitada pela forma do material e não pode assegurar uma folga óptima entre o punção e a matriz (como no caso de corte de tubos ou de matrizes de punção em superfícies inclinadas), deve ser selecionada uma folga maior.

Cálculo rápido de valores de folga entre punção e matriz para peças económicas

Na produção quotidiana, as peças de qualidade económica representam mais de 80% da carga de trabalho total. Se a geometria da peça for um polígono externo, ou tiver saliências internas ou ranhuras com uma largura não inferior a 12 vezes a espessura do material (12t), ainda pode ser tratada como uma peça de classe económica. Nestes casos, a folga bilateral (C) entre o punção e a matriz é calculada como 10% da espessura do material: C = 0,1t.

Se a folga calculada for inferior a 0,02 mm, deve ser processada como se não houvesse folga, o que significa que o punção deve ser projetado para não entrar na matriz.

Um método de puncionamento sem folga envolve a utilização de várias camadas de material para empilhar os punções. Esta técnica é adequada para matrizes de corte, mas deve ser abordada com precaução para matrizes de puncionamento.

O puncionamento sem folga requer alta precisão na prensa mecânica movimento. A folga entre a corrediça e a guia deve ser entre 0,005 mm e 0,015 mm, e a folga axial entre a biela e a tampa esférica não deve exceder 0,02 mm; não deve ser demasiado frouxa. O ambiente de trabalho deve estar limpo e arrumado.

Deve ser adicionada uma pequena quantidade de lubrificante durante a perfuração e deve ter-se o cuidado de evitar que partículas estranhas ou poeiras contaminem os materiais e o lubrificante.

Princípios para a seleção de directivas de compensação

1) Para o corte, utilizar o tamanho da matriz como referência, sendo o tamanho do punção o tamanho da matriz menos o valor da folga.

2) Para perfurar, utilizar o tamanho do punção como referência, sendo o tamanho da matriz o tamanho do punção mais o valor da folga.

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