Publicada em

21/08/2015

José Maria Orefice Serrano

147 – Determinação de parâmetros para conformação de chapas de aço em prensas por meio de ensaios de embutimento erichsen

Resumo

Na indústria de autopeças, com projetos modernos de peças estampadas com espessura reduzida, a preocupação com falhas de estiramento tem demandado estudos e ensaios preventivos. A aplicação adequada dos ensaios de embutimento Erichsen na detecção de variações das propriedades mecânicas do material e na previsão do comportamento durante o processo produtivo contribui para a redução das ocorrências deste defeito. O baixo custo, rapidez e confiabilidade dos resultados dos ensaios de embutimento Erichsen, foram os fatores que motivaram este trabalho. Ao longo do trabalho foram avaliadas preliminarmente as características dimensionais da espessura e da rugosidade em vários pontos das chapas, buscando identificar variações superiores às inerentes dos processos de laminação e da movimentação necessária para o corte da bobina em blanks. Os resultados não apontaram variações significativas destas grandezas para os materiais sem e com ocorrência de estiramento ou trinca no decorrer da produção (respectivamente materiais OK e ÑOK). Foram avaliados os índices de embutimento (IE) para diferentes velocidades do punção e em vários pontos da chapa, cujos resultados apresentaram grande dispersão. Posteriormente foram executados ensaios Erichsen com duas velocidades no punção, 110 mm/min e 220 mm/min, em vários pontos transversais à direção de laminação, com variações significativas do IE entre os pontos do centro e os pontos das bordas da chapa. Finalmente, visando avaliar a dispersão dos valores de IE, foram efetuados ensaios com velocidades do punção de 110 mm/min e 220 mm/min em amostras do centro e da borda da chapa. Os resultados apontaram menor dispersão entre os valores, fratura com abrangência de aproximadamente 360°, característica de uniformidade do material e uma tendência de queda do IE, com o aumento da velocidade do punção.

Abstract

At the auto parts industry, where modern press parts designs with low thickness are currently being considered, the concern with stretch failures have been demanded studies and preventive tests. The adequate application of Erichsen Cupping Tests to detect variations at mechanical proprieties and to forecast the behavior of this material at the production process, contributes to reduce this occurrences. The low cost, speed and the high reliability of Erichsen Cupping Tests results, were the main factor to this work. The sample thickness and roughness, at several points were evaluated looking for atypical variations, than the expected of cold lamination and drive at cutting process of the Coil at Blanks. The results did not indicate significant variations between materials with performance OK and materials with performance ÑOK under Press. Erichsen Cupping Tests results were evaluated at some different punction speeds. The results indicated high dispersion. After that, steel blanks samples were submitted to Erichsen Cupping Test under 110 mm/min and 220 mm/min puncture speed at several positions, transverse to rolling direction of the blank, with significant different results of center and at the border of the coil. New tests were realized with speeds 110 mm/min and 220 mm/min, at samples of the center and border of blank. The results indicate that increasing the puncture speed causes the values dispersion and cupping values to drop and fracture arc approach 360 degrees.

Data da defesa: 21/08/2015

Banca Examinadora

Orientador(a): Mauricio Pereira Cantão (Lactec)
Membro da Banca: Juliano de Andrade (Lactec)
Membro da Banca: Edemir Luiz Kowalski (Lactec)
Membro da Banca: Sérgio Luiz Henke (UFPR)

Palavra(s)-Chave: Estiramento na estampagem; Ensaios Erichsen; Velocidades do Punção.

Keywords: Necking at press process; Erichsen Cupping Test; Puncture speed.

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