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FERRAMENTA DE DUPLO EFEITO. PRODUTO: MATERIAL:
CALOTA. AÇO SAE 1010 (RELAMINADA E RECOZIDA).
TENSÃO DE CIZALHAMENTO: 25 Kgf
Memorial de Calculo. o o o o o o o o o o o o
Desenho de Produto; Desenvolvimento do disco; Numero de estágios; Diâmetro e altura por estagio; Força de corte; Força de repuxo; Força de extração; Força de sujeição; Folga entre punção e matriz; Cálculo dos parafusos; Calculo das molas; Desenho de ferramenta, uma vista.
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Desenho de Produto. Dimensional.
Isométrico.
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Desenvolvimento do Disco.
Calculo por áreas. Área 1 64.2² 80² 4 2278,26 A1= 4 A1= 569,59 A1= 1789,41976mm²
Área 2 ² 5,3 64,2 2 5,3² 2 3358,23159 A2= 176,49468 2 A2= 1679,1158 176,49468 A2= 1502,62112mm²
A1=
A2=
Área 3
Área 4
53,6 9,3 A3= A3= 498,48 A3= 1566,02111mm²
² 3,8 46 2 1725,20685 A4= 90,72920 2 A4= 90,72920 862,60343 A4= 953,33263mm² A4= 2
3,8²
Área 5
46² 4 6647,61006 A5= 4 A5= 1661,90252mm² A5=
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Dimensionamento do Disco.
Somatória total das áreas= ST=
A1+A2+A3+A4+A5 7473,29713 mm²
Calculo:
Disco: 4 ST D D D D
Disco Final: Df D 2 2 e Df 99,55 3,2
4 7473,29713
Df
102,75
29893,18852
ARRED 103mm
9515,2974
DISCO
97,55mm
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Numero de Estágios.
N N N
2 h dm 2 20 53,60 0,74627
Numero de estágios 2, adotados no projeto 1 estagio. D* (D asterisco) Area 1 A1= 53,6 20 A1= 3367,78732mm² Area 2 A2=953,33263mm² Area 3 A3=1661,90252mm²
Dimensionamento do Disco.
Somatória total das áreas= ST=
A1+A2+A3 5983,02247 mm²
D*: D D D D
4 ST 4 5983,02247 23932,08988 7617,82081
DISCO
87,28013mm
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Força de Corte:
Área do Produto:
Força de Corte:
Ac P e Ac 109 1,6
Fc
Ac 174,40mm
Ac
Fc 174,40 25 Fc
4360,00 Kgf
Força de Corte do Furo:
Área do Furo:
Força de Corte do Furo:
Ac
Fc
Ac
Fc
60,31856 25
P e
Ac 37,6991 1,6 Ac 60,31856mm
Fc 1507,964 Kgf Força de Extração Corte do Produto e do Furo:
Fe 10% Fc Fe 0,1 5867,964 Fe 586,7964 Kgf
Calculo das Forças.
Encontra o Coeficiente K d1 y D* 52 y 87,28013 y 0,59578 K
0,88
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Força de Repuxo:
Fr
K
dn e Trup
Fr
0,88
Fr
7187,96399 Kgf
52 1,6 25
Trup Trup Trup
5 Tc 4 5 25 4 31,25
Força de Sujeição ( D * ² dn ²) 4 (87,28013² 52²) 4 4913,82109 4
Fs
pe
Fs
0,20
Fs
0,20
Fs
0,20 3859,30606
Fs
771,86121Kgf
Força de Extração Fe 10% Fr Fe 10% 7187,96399 Fe
718,79639 Kgf
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Folga entre punção e matriz:
1,648
1,6 0,048
d* d
2
1,552 e
0,96 20%
0,0192
f
d * 52 2 1,6 0,0192 d * 52 3,2192 d * 55,2192mm Arredondar para diâmetro 55,20mm
Folga matriz: 1,6 0,048
1,648 1,552
0,96 20%
0,0192
d* d 2 e f d * 55,2 2 1,6 0,0192 d * 55 3,2192 d * 58,4192mm Arredondar para diâmetro 58,5mm
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Seleção do Parafuso. Parafusos do Punção de Repuxo + Punção de Corte do Furo. Tensão de ruptura adotada=
125Kgf/mm²
Fator de segurança=
5
Utilizarei 7% da força total de repuxo e de corte do furo sendo assim, obtemos 8695,92799Kgf e o resultado da força de extração é de 608,7149Kgf.
Assim:
608,7149 3 parafusos
202,90498 Kgf
C arg a FS 125 202,9048 Aip 5 125 Aip 8,11619mm² Aip
Ao r² 8,11619 r² 8,11619 r² 2,58346 r
r²
2,58346
r 1,6073mm
Podemos ver que o raio do parafuso é de 1,6073mm, por isso o diâmetro correto é de 3,2146mm. Com isso poderíamos usar 3xM3 mais para o projeto foram utilizados 3xM6.
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Parafusos do Porta Punção. Tensão de ruptura adotada=
125Kgf/mm²
Fator de segurança=
5
Utilizarei 7% da força total de repuxo e de corte do furo sendo assim, obtemos 9407,7892Kgf e o resultado da força de extração é de 658,54524Kgf.
Assim:
Aip Aip Aip
658,54524 3 parafusos
219,51508 Kgf
C arg a FS 125 219,51508 5 125 8,78060mm²
Ao
r²
8,78060 8,78060 2,79495
r² r² r²
r
2,79495
r
1,6718mm
Podemos ver que o raio do parafuso é de 1,6718mm, por isso o diâmetro correto é de 3,34362mm. Com isso poderíamos usar 3xM3 mais para o projeto foram utilizados 3xM10.
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Parafuso da Haste de Fixação. Tensão de ruptura adotada=
125Kgf/mm²
Fator de segurança=
5
Para o calculo foi despresado o fator peso e foi adotado a força de extração que é a age mais sobre a haste de fixação.
Assim:
Aip Aip Aip
C arg a FS 125 1310 5 125 52,4mm²
Ao 52,4 52,4
r² r² r²
16,67943
r²
r
16,67943
r
4,08404mm
Podemos ver que o raio do parafuso é de 4,08404mm, por isso o diâmetro correto é de 8,16809mm. Com isso poderíamos usar 1xM8 mais para o projeto será utilizado 1xM10.
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Calculo das Molas.
Caixa de molas Sujeição.
Fs
mola
771,8612 Kgf 10% 77,18612 Kgf 4 molas
mola 19,29 Kgf A mola selecionada foi da DANLY de car ga media (azul), modelo 9-1612-21 com 76mm livre e com uma pré-carga de 5mm.
Caixa de molas Prensa Chapas.
Fs
mola
4360,00 Kgf 10% 436 Kgf 4 molas
mola 109 Kgf A mola selecionada foi da DANLY de carga pesada (vermelha), modelo 9-1616-26 com 102mm livre e com uma pré-carga de 14mm.
Caixa de molas Punção de Repuxo e Corte. Fs
mola
7906,76038 Kgf 10% 790,67603Kgf 4 molas
mola 197,66 Kgf
A mola selecionada foi da DANLY de carga pesada (vermelha), modelo 9-2018-26 com 115mm livre e com uma pré-carga de 16mm.
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Lista de Material.
Pos. Descrição Dimensão Material 01 Paralelo SAE 1020 02 Placa Base Inferior DANLY A4-3131-3 03 Matriz Ø190x60 VC-131 Temp. 60~62HRC 04 Top Inferior Ø30x60 SAE1020 05 Prensa Chapa Ø190x15 VC-131 Temp. 60~62HRC 06 Top Superior Ø30x87 SAE1020 07 Porta Punção Ø109x24 SAE 1020 08 Placa Base Inferior DANLY A4-3131-3 09 Placa de Choque Ø190x20 VND 10 Limitador Ø24x74 SAE 1020 11 Haste de Fixação Ø35x51 SAE 1020 12 Suporte Caixa de Molas Ø76x7 SAE 1020 13 Punção de Repuxo Ø106x79 VNC-131 Temp. 60~62HRC 14 Extrator Central Sup. Ø69X60 VNC-131 Temp. 60~62HRC 15 Extrator Lateral Inf. Ø117X42 VNC-131 Temp. 60~62HRC 16 Punção Fixo Inferior Ø52X79 VNC-131 Temp. 60~62HRC 17 Punção do Furo Ø18X83 VNC-131 Temp. 60~62HRC -
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