Title

PERFIL DA FORÇA DE CORTE NO PUNCIONAMENTO DE TIRAS METÁLICAS VARIANDO A DISTÂNCIA ENTRE A MATRIZ E A PLACA GUIA DO PUNÇÃO

CUTTING FORCE PROFILE FOR METALLIC STRIP WHEN PUNCHING WITH VARIOUS DISTANCES BETWEEN DIE AND PUNCH GUIDE PLATE

Authorship

Filho, Antonio de Pádua Lima; Pires, Gustavo Henrique; Simões, Roberto Mac Intyer

Filho, Antonio de Pádua Lima

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Pires, Gustavo Henrique

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Simões, Roberto Mac Intyer

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DOI

10.5151/2594-5327-0169

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Abstract

Este trabalho tem como objetivo analisar os perfis das curvas de corte (força versus tempo) para uma peça em forma de arruela variando a distância entre a abertura livre da placa guia do punção e matriz para o puncionamento de tiras metálicas. Uma prensa excêntrica de capacidade de 12tf foi usada para o puncionamento de tiras de alumínio 1050H14 de 2mm de espessura. Esta prensa excêntrica foi instrumentada com uma célula de carga de 5tf. Um sistema de aquisição de sinais e dados foi usado para obter o perfil das curvas de corte e comparar com os resultados obtidos através de equações que estimam a força de corte. Um grande gasto de energia foi obtido para efetuar o corte da tira e a extração do punção quando a placa guia está posicionada a duas vezes a espessura da tira. Conseqüentemente isto provoca um maior desgaste do ferramental e tempo de produção, considerando que milhões de peças serão fabricadas. As forças de corte estimadas teoricamente estão mais próximas dos valores obtidos quando a altura que separa a matriz da placa guia do punção, é igual à espessura da tira metálica. Tais ensaios permitem verificar a importância das principais partes de um projeto de matriz.

The aim of this work is to analyze the cutting curve profile (force versus time) for a work piece in the shape of a washer for which the distance between the free opening of the punch guide plate and die is varied during the punching of metallic strip. An eccentric press of 12tf capacity was used for punching aluminium 1050H14 strip of 2mm in thickness. This press was fitted with a load cell of 5t capacity. A signal and data acquisition system was used to obtain the cutting curves, which were then compared with theoretically calculated values. When the guide plate is positioned at a distance of twice the thickness of the strip then a great amount of energy is expended in both cutting the strip and extracting the punch afterwards. Consequently, this results in a very high and unacceptable level of blanking tool wear especially considering the millions of pieces that are likely to be cut during manufacture. Conversely when the gap between the die and punch guide plate is equal to the thickness of the metallic strip then the theoretical cutting force calculations are much closer in agreement with experimental values. Such assays point to the significant parameters of blanking die designs.

Keywords

Puncionamento; Força de corte; Tempo de corte; Projeto de matriz.

Punching; Cutting force; Cutting time; Blanking die designs.