Análise da influência de parâmetros na estampagem incremental em liga de latão C-268

Abstract

Este trabalho tem por finalidade apresentar um análise sobre a influência dos parâmetros de rotação (N) e incremento vertical (Δz) através do processo de Estampagem Incremental no latão C-268 (Cu67Zn33) na espessura de 0,81 mm. A execução do estudo consistiu na realização de duas séries, cada uma composta por nove amostras do material em análise. Esses experimentos foram constituídos por geratrizes conformadas no formato hiperboloide, obtidas a partir de uma condição inicial plana pré-dimensionada e posteriormente conformadas em formato hexagonal. A conformação das amostras no experimento transcorreu em um centro de usinagem com comando CNC, utilizando ferramenta e dispositivo projetados especificamente para esse estudo. Na parametrização do experimento adotou-se um trajeto de interpolação da ferramenta, mantendo constante a velocidade de avanço (α) e o diâmetro da ferramenta (d). Variaram-se apenas os incrementos verticais (Δz) e as rotações da ferramenta (N) nas duas séries de nove amostras cada, totalizando dezoito amostras experimentais. As amostras foram conformadas até a ocorrência da fratura. Posteriormente, analisouse a relação entre a altura de fratura (h) e os parâmetros de conformação (Δz e N). Observou-se que a combinação Δz = 0,5 mm e N = 400 rpm produziu as deformações verdadeiras (φ₁) mais acentuadas. Os resultados obtidos para avaliação das influências dos parâmetros de conformação, foram tratados pela utilização de estatística aplicada pela técnica de projeto de experimentos (DOE) através da metodologia estatística ANOVA, auxiliado pelos softwares Minitab® 19 e Microsoft Excel® 2013.

This work aims to present an analysis of the influence of rotation parameters (N) and vertical increment (Δz) through the Incremental Sheet forming on C-268 brass alloy (Cu67Zn33) with a thickness of 0.81 mm. The study involved the execution of two series of nine samples each one on the material study. These experiments consisted of forming a hyperboloid cup shape from a pre-dimensioned hexagonal sheet sample. The sample forming in the experiment took place on a CNC-controlled milling machine using a tool and device specifically designed for this study. The toolpath interpolation strategy, an invariable tool feed (α), a unique tool diameter (df), and the combination of vertical increments (Δz) and tool rotations (N) were applied in the two series of nine samples. This resulted in a total of eighteen experimental samples formed until the occurrence of material fracture. Subsequently, the relationship between the height at which such fractures occurred and the vertical increments (Δz) and tool rotations (N) was demonstrated. It was observed that using combinations of Δz = 0.5mm and N = 400 rpm achieved the most pronounced deformations (φ1). The results obtained for evaluating the influences of forming parameters were treated using applied statistics through the Design of Experiments (DOE) technique via the ANOVA statistical methodology. This analysis was assisted by Minitab® 19 and Microsoft Excel® 2013 software.