Coeficientes de flangeamento de furo: seu guia para cálculos precisos

2024年4月24日 Roberto Magalhães

O grau de deformação nas operações de flangeamento ou flangeamento é comumente representado pelo coeficiente de flangeamento, que é calculado através da seguinte fórmula:

$K = \frac{D_{0}}{d}$

Na fórmula:

K-o coeficiente de flangeamento;
D₀ – o diâmetro do furo pré-perfurado em milímetros (mm);
d – diâmetro médio da régua após flangeamento (mm).

Quanto maior o valor de K, menor é a deformação; inversamente, quanto menor o valor de K, maior será a deformação.

Os principais fatores que afetam o coeficiente de flangeamento são os seguintes:

1. As propriedades do material; quanto melhor a plasticidade, menor pode ser o valor K.

2. O diâmetro relativo do furo pré-perfurado, t/D₀; quanto menor o t/D₀ valor, maior será o valor K.

3. O método de processamento de furos; furos perfurados, devido à ausência de superfície de rasgo, têm menos probabilidade de rachar durante o flangeamento. Os furos perfurados, tendo algumas superfícies rasgadas, são propensos a rachar, exigindo assim um valor K maior. Se o material for recozido após o puncionamento ou se o furo for acabado, uma relação de flangeamento próxima à dos furos perfurados pode ser alcançada.

Além disso, inverter a direção da punção em relação à direção do flange, com as rebarbas localizadas na parte interna do flange, pode reduzir a fissuração, conforme mostrado na Figura 5-4.

Figura 5-4 Contra-sentido de Perfuração e Flangeamento
a) Perfuração b) Flangeamento

4. Ao usar um punção esférico, parabólico ou cônico para perfuração, as bordas do furo são alargadas de maneira suave e gradual, reduzindo o fator K e aumentando o grau de deformação. O coeficiente limite de perfuração para aço de baixo carbono é mostrado na Tabela 5-1, e os coeficientes de perfuração para vários materiais são listados na Tabela 5-2.

5-1 O coeficiente final de perfuração para aço de baixo carbono.

Perfil de punção piloto	Métodos de usinagem de furos	Espessura relativa do material, d₀/ t
Perfil de punção piloto	Métodos de usinagem de furos	100	50	35	20	15	10	8	6. 5	5	3	1
Punção esférica	Rebarbar após a perfuração.	0,70	0,60	0,52	0,45	0,40	0,36	0,33	0,31	0h30	0,25	0,20
Punção esférica	Faça furos com uma matriz de perfuração.	0,75	0,65	0,57	0,52	0,48	0,45	0,44	0,43	0,42	0,42	–
Punção Cilíndrica	Rebarbar após a perfuração.	0,80	0,70	0,60	0,50	0,45	0,42	0,40	0,37	0,35	0,3	0,25
Punção Cilíndrica	Faça furos com uma matriz de perfuração.	0,85	0,75	0,65	0,60	0,55	0,52	0,50	0,50	0,48	0,47	–

Nota: A utilização do coeficiente de flangeamento limite desta tabela pode resultar em pequenas fissuras na borda do furo após o flangeamento. Se a peça não tolerar fissuras, o coeficiente de flangeamento deverá ser aumentado em 10% a 15%.

5-2 Taxas de flangeamento de vários materiais

Matéria-prima recozida		Proporção de flangeamento de furo
Matéria-prima recozida		K0	kmmin
Chapa de aço galvanizado (ferro branco)		0,70	0,65
Aço macio	t = 0,25 ~ 2,0 mm	0. 72	0. 68
Aço macio	t =3. 0 ~ 6,0 mm	0,78	0,75
Latão H62, espessura variando de 0,5 a 6,0 mm		0. 68	0. 62
Alumínio, espessura variando de 0,5 a 5,0 mm		0,7	0. 64
Liga de alumínio duro		0. 89	0. 80
Liga de titânio	TA1 (estado frio)	0,64 ~ 0,68	0,55
	TA1 (aquecido a 300-400°C)	0,40 ~ 0,50	–
	TA5 (estado frio)	0,85 ~ 0,90	0,75
	TA5 (aquecido a 500-600°C)	0,70 ~ 0,65	0,55
Aço inoxidável, ligas de alta temperatura		0,69 ~ 0,65	0,61 ~ 0,57