Fissuração e Deformação Plástica

No corte por arrombamento, a força aplicada pelo punção é decomposta em componentes normal e tangencial numa secção inclinada em relação à vertical.

A tensão normal (σ) é a força normal (Fn) por unidade de área da secção considerada. Ela mede a força que atua perpendicularmente à superfície.

A tensão tangencial (τ) é a força tangencial (Ft) por unidade de área da secção considerada. Ela mede a força que atua paralelamente à superfície.

No corte por arrombamento, a tensão tangencial é máxima quando o ângulo entre a secção e a vertical é 0°. Isso significa que a força aplicada é totalmente paralela à superfície.

O corte por arrombamento é um processo de corte de materiais usando um punção que é pressionado contra a chapa. Esse processo é utilizado para criar furos ou formas complexas em materiais metálicos.

O corte por arrombamento é baseado no princípio de que a força aplicada pelo punção é decomposta em componentes normal e tangencial, sendo a componente tangencial responsável pelo corte.

O punção utilizado no corte por arrombamento precisa ter arestas bem afiadas para garantir que a força aplicada seja concentrada em uma área menor, facilitando o corte do material.

A matriz é componente fundamental do corte por arrombamento, pois serve como base que recebe a força aplicada pelo punção. É nela que o material é cortado e recebe o formato desejado.

A chapa é o material que será cortado pelo punção. Ela deve ser posicionada entre o punção e a matriz, e precisa ser resistente o suficiente para suportar a força aplicada.

O ângulo α é a inclinação da secção em relação à vertical. A escolha do ângulo ideal influencia a distribuição das tensões normal e tangencial, impactando a eficácia do corte.

Uma técnica de corte que envolve iniciar o corte de um segundo furo quando o primeiro furo já penetrou uma parte significativa da espessura do material. Isso permite reduzir a força de corte necessária.

O trabalho de corte é idêntico com ou sem decalagem, pois as áreas delimitadas pelas curvas da força de corte e deslocamento são equivalentes.

Ao usar decalagem de punções, a redução na força necessária para cortar é maior do que a soma dos diâmetros dos furos.

A decalagem de punções pode levar ao aumento do curso da ferramenta, penetração dos punções nas matrizes e tendência para empenamento devido à localização da resultante das forças.

Ao combinar punções largos e pequenos, é crucial que os punções maiores atuem primeiro para evitar a fratura dos punções menores.

Inclinar as arestas de corte dos punções ou matrizes permite um corte gradual, reduzindo a força máxima necessária.

A inclinação das arestas de corte pode ser aplicada na matriz para peças que saem pela matriz ou no punção para peças que ficam na matriz.

A força de corte máxima é significativamente reduzida pelo corte inclinado, mas a inclinação deve ser menor que 4 graus para evitar a fratura da ferramenta.

O corte inclinado produz um perímetro ativo de corte que se adapta à progressão do punção, tornando o processo mais estável.

A simetria da ferramenta, quando possível, é importante para minimizar o desgaste durante o corte inclinado.

A folga entre o punção e a matriz no corte por arrombamento, quando inferior ao ideal (jr), leva a um aumento da força de corte máxima. Ou seja, o punção precisa de mais força para iniciar o corte e atinge o valor máximo de força para um menor penetração (γmax atingida mais cedo). Isso resulta num aumento do trabalho de corte.

Quando a folga é menor que a ideal, no corte por arrombamento, a queda da força de corte após a fissuração ocorre de forma mais suave. Isso indica que a força não diminui tão bruscamente, o que pode ser um indicador de um corte menos eficiente.

No corte por arrombamento, para folgas inferiores ao ideal (jr), o aumento da resistência do material leva a fendas que atingem o limite da zona solicitada sem se encontrarem. Isto significa que o corte não se completa e as peças não se separam.

O corte por arrombamento é um processo que envolve etapas repetidas de deformação plástica e fratura. O punção exerce pressão sobre o material, causando uma zona de deformação. Essa zona se deforma e se rompe, formando uma fenda. As fissuras se propagam até eventualmente encontrarem, permitindo a separação da peça.

O corte por arrombamento envolve a propagação de fissuras e a formação de novas zonas de deformação. Essas fissuras continuam a se propagar e se juntar até que a peça se separe completamente.

A folga radial é a diferença entre o diâmetro do punção e o diâmetro do furo na matriz. Ela determina a dimensão final dos recortes (furos) e das peças.

Folgas superiores à ideal aumentam o esforço de corte e causam defeitos na superfície.

Folgas inferiores à ideal resultam em um corte mais limpo e preciso, mas podem causar deformações no material.

A força de corte ideal é atingida quando a folga radial é otimizada para o tipo de material e a ferramenta.

O corte é iniciado com novas zonas de deformação plástica e fratura. Isso acontece porque a ferramenta de corte remove material do material que está sendo cortado.

A força de corte varia com a folga radial. Folgas superiores à ideal aumentam o esforço de corte, enquanto que folgas inferiores à ideal podem causar deformações no material.

Quando a folga radial é superior à ideal, o cone de rotura é mais aberto e a rebarba é maior. Isso resulta em uma superfície de corte mais imperfeita.

A escolha da folga radial é fundamental para obter um corte preciso e eficiente. A folga deve ser otimizada para o tipo de material e a ferramenta.

A rebarba, ou seja, o material que se destaca em torno do furo após o corte por arrombamento, resulta do desgaste do material na área de corte e depende de outros fatores como a ductilidade do material, a folga entre o punção e a matriz, a força de corte e a penetração do punção.

Quando o punção inicia o corte por arrombamento, o material é deformado plasticamente, aumentando a sua resistência ao corte. Este aumento de resistência devido à deformação é conhecido como encruamento.

A força de corte necessária para realizar o corte por arrombamento varia ao longo do processo, dependendo da área de corte e do encruamento do material.

Durante a fase de penetração do punção, a área de corte diminui gradualmente, enquanto o encruamento do material aumenta. Este processo resulta num aumento gradual da força de corte.

A força de corte atinge um valor máximo quando o material atinge o seu limite de resistência. A partir deste ponto, o material começa a fissurar.

Após o aparecimento das fissuras no material, a força de corte decresce rapidamente devido à diminuição da área de corte. Essa redução ocorre devido à rápida propagação das fissuras no material.

Na fase final do corte por arrombamento, após a fissuração, a força de corte se estabiliza. Essa estabilização é causada pela força necessária para vencer o atrito entre a peça e a matriz, e também entre o punção e o furo na peça.

A zona de repuchamento e a zona de penetração no corte por arrombamento são influenciadas pela folga entre o punção e a matriz, além das propriedades mecânicas do material a ser cortado.

Materiais com alta ductilidade tendem a apresentar um aumento gradual da força de corte durante o corte por arrombamento, até o surgimento das fissuras.

O corte por arrombamento é uma técnica utilizada para a criação de furos em materiais metálicos, frequentemente empregada em processos de fabricação industrial.

O cone de rotura é uma zona cônica que se forma na superfície do material ao redor do furo após o corte por arrombamento.

A área que o punção penetra no material durante o corte por arrombamento é conhecida como zona de penetração.

A região onde o punção pressiona o material antes da penetração, causando deformação, é conhecida como zona de repuchamento.

O processo de corte por arrombamento é iniciado com a alimentação da banda no sistema.

O encostador, ligado à matriz, pressiona a banda contra a matriz. Essa pressão impede o deslizamento da banda durante o corte.

O punção, ao descer, encontra resistência do encostador, além da resistência da própria banda. Isto garante um corte preciso com menor desgaste.

O punção, após realizar o corte, retorna para sua posição inicial.

O encostador se afasta da banda, liberando a peça cortada da matriz.

O encostador, também chamado de desenbainhador, funciona como um extractor, removendo a peça da matriz.

O corte fino exige mais força do que o corte convencional, devido à menor folga entre o punção e a matriz e à maior compressão da banda pelos encostadores.

O trabalho exigido no corte fino é maior, pois não há fissuras e a força de atrito entre as peças é maior.

A força máxima (Fcfmáx) no corte fino depende da tensão de corte crítica, da espessura da banda e da folga entre o punção e a matriz.

O trabalho de corte fino (Wcf) é proporcional à força máxima (Fcfmáx) e ao deslocamento do punção.

O corte fino proporciona superfícies mais lisas e precisas, em comparação com o corte convencional.

O corte fino dispensa a necessidade de operações de acabamento, pois as peças já são produzidas com alta precisão.

A complexidade das ferramentas e os custos com equipamentos mais robustos e precisos são desvantagens do corte fino.

A disposição das peças na banda metálica deve ser otimizada para minimizar o desperdício de material, especialmente em grandes séries de produção.

A percentagem de utilização da banda é um indicador importante para determinar a economicidade do processo de corte por arrombamento.