Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In order to get a better part quality in sheet metal forming, the rate of the material flow into
the die cavity must be efficiently controlled. This control is made by a restraining force
supplied either by the blankholder, the drawbeads or both. When the restraining force
required is too high, the use of drawbeads is necessary, although excessive deformations
may be produced. Some others disadvantages, such as difficulties of adjustment during die
try-outs in order to determine the actual Drawbead Restraining Force (DBRF), may also be
emphasized. To solve these problems and to reduce the number of die try-outs, which are
very time consuming, accurate enough drawbeads concepts are necessary.
Aiming to understand the influence of the most important parameters on the DBRF and to
establish a pre-estimate DBRF theory, in this study a methodology has been developed
using similitude. The data bases were achieved by Finite Element (FE) simulations done with
an explicit code. Two different materials were used: A-K Steel and 2036-T4 Aluminum.
The results have been compared with experimental databases of Nine(1978, 1982) and with
the analytical model of Stoughton(1988). The average of absolute error with respect to
experimental data bases was about 6 % and, for those cases studied, the maximum
discrepancy was found to be less than 11%. For analytical ones, the average of absolute
error was about 5 % and, for the cases studied, the maximum error was about 7%.
Predictions made with this approach have a very good precision when compared with
analytical and experimental results. For this reason, it was used as a contribution for
STAMPACK®, an explicit finit element code used to simulate forming process. / Para se obter peças com a melhor qualidade possível em um processo de estampagem de
chapas metálicas, a taxa de fluxo de material para dentro da matriz deve ser eficientemente
controlada. Este controle é feito por uma força de retenção (FR) originada no prensachapas,
nos freios de estampagem ou em ambos. Quando a FR requerida é muito alta, o
uso dos freios se torna ainda mais necessário, embora excessivas deformações possam
ocorrer na peça estampada por causa do contato com os freios. Outros tipos de efeitos
indesejáveis decorrentes do uso deste tipo de dispositivos ainda podem ocorrer, tais como
dificuldades para se determinar o valor adequado da FR, o que pode consumir muito tempo.
Para se resolver estes problemas e reduzir o número das tentativas de ajustes, são
necessários conceitos mais precisos sobre os freios de estampagem. Com a finalidade de
se avaliar a influência dos parâmetros mais importantes na FR e de se estabelecer uma
teoria para se fazer a predição da FR, desenvolveu-se neste estudo uma metodologia
híbrida, empregando-se a teoria da similitude com bases de dados gerados através de
simulações numéricas pelo Método dos Elementos Finitos (MEF). Os resultados foram
comparados com os experimentos de Nine (1978, 1982) e com o modelo analítico de
Stoughton (1988). A média dos desvios absolutos com respeito aos dados experimentais foi
de 6% e, para os casos estudados, a discrepância máxima foi sempre menor ou igual a
11%. Em relação ao modelo analítico, a média dos desvios absolutos foi de 5% e, para os
casos estudados, o desvio máximo nunca foi superior a 7%. Predições feitas com esta
abordagem tiveram, portanto, uma boa precisão, quando comparadas com o modelo
analítico e com os dados experimentais. Por este motivo, esta teoria foi aceita como
contribuição para o programa STAMPACK®, um código de solução explícita utilizado na
simulação de processos de estampagem de chapas metálicas. / Doutor em Engenharia Mecânica
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/14787 |
| Date | 26 July 2007 |
| Creators | Duarte, Écio Naves |
| Contributors | Weyler, Rafael, Oliveira, Sônia Aparecida Goulart de, Clapis, Antonio Pedro, Landre Júnior, Jánes, Neamtu, Laurentiu, Silva, Márcio Bacci da |
| Publisher | Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, UFU, BR, Engenharias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf, application/zip |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFU, instname:Universidade Federal de Uberlândia, instacron:UFU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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