Análise do coeficiente de atrito determinado pelo método de dobramento sob tensão aplicado ao processo de estampagem profunda

Abstract

O presente trabalho tem por finalidade apresentar e discutir os resultados encontrados para o coeficiente de atrito de três tipos de diferentes chapas utilizadas em processos de estampagem na indústria automotiva. O método adotado para determinação do coeficiente de atrito foi o dobramento sob tensão, método este que tem por finalidade simular as condições de uma operação de embutimento. Os resultados apresentados demonstram que diferentes chapas em aço NBR 5915 EM e EMS ME 1508 EM, com ou sem proteção galvânica, apresentam diferentes condições tribológicas determinadas através do ensaio. Coeficientes de atrito que variam desde 0,103 até 0,151 foram determinados, considerando condições de lubrificação e de ferramenta constantes. A influência do coeficiente de atrito no processo é exemplificada através do cálculo da força máxima de estampagem, sendo que para as mesmas condições de propriedades mecânicas a variação do coeficiente de atrito provocou um aumento de 7,6% na força máxima. Através do cálculo determinou-se também a influência do coeficiente de atrito nas forças de atrito do processo. Para as condições apresentadas, a influência do coeficiente de atrito no prensa chapas na força máxima de estampagem é 20x menor em relação à influência do coeficiente de atrito no raio da matriz.

This research aims to show and discuss the friction coefficient of three different kinds of sheet metal used in sheet metal forming processes of automotive industry. The methodology for the determination of the coefficient of friction was the bending under tension, that purpose to simulate the deep drawing conditions. The results show different kinds of sheets metals, as NBR 5915 EM and EMS ME 1508 EM, with or not galvanized protection, show different tribological conditions by the tests. Friction coefficients from 0,103 to 0,151 were founded, considering invariable lubrication and tool conditions. The influence of friction coefficient in the stamping process is exemplified by the maximum stamping strength. For these tests conditions, the coefficient of friction caused an increase of 7.6% in the maximum stamping strength. The influence of the friction coefficient on the friction strengths of the process was determined. For these conditions, the influence of the friction coefficient in the friction strength of the blank holder is 20x smaller than in the friction strength of die's radius.