MANEIRAS DE SE OBTER UMA DETERMINADA FORMA

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1 AS VÁRIAS V MANEIRAS DE SE OBTER UMA DETERMINADA FORMA Forjado Sinterizado Usinado Fundido A diferença estará apenas nos custos e tempos de fabricação? 1

2 EVOLUÇÃO DAS PROPRIEDADES COM O TRATAMENTO TERMOMECÂNICO Deformação Tratamento Térmico 2

3 MICROESTRUTURA x PROCESSAMENTO Sinterizado Fundido Forjado Usinado (recozido) 3

4 POR QUE FORJAR? Roscas 4

5 Conformação A grande importância dos metais na tecnologia moderna deve-se, em grande parte, à facilidade com que eles podem ser produzidos nas mais variadas formas, para atender a diferentes usos. Os processos de fabricação de peças a partir dos metais no estado sólido s podem ser classificados em: - Conformação Mecânica: volume e massa são conservados; - Remoção Metálica ou Usinagem: : retira-se material para se obter a forma desejada; 5

6 CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO Quanto ao tipo de esforço o predominante: Compressão direta (forjamento e laminação) Compressão indireta (trefila( trefilação,, extrusão, embutimento) Tração (estiramento de chapas) Flexão ou dobramento (dobramento e calandragem) Cisalhamento (corte de chapas) Quanto à temperatura de trabalho: Trabalho mecânico a frio (cold( working) Trabalho mecânico aquecido (warm( working) Trabalho mecânico a quente (hot( working) 6

7 CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO Quanto a forma do produto: Chapas, perfis: Laminação, Estampagem. Tubos e fios: Trefilação ão,, extrusão. Quanto ao fluxo de deformação: Fluxo contínuo nuo (movimento constante): Laminação, Trefilação e Extrusão. Fluxo intermitente: Estampagem e Forjamento 7

8 Tipos de Conformação Forjamento Laminação Dobramento Extrusão Trefilação Matriz Estiramento Embutimento Profundo τ Cisalhamento 8

9 O FORJAMENTO É A MAIS ANTIGA FORMA DE CONFORMAÇÃO E BENEFICIAMENTO DOS METAIS 9

10 FORJAMENTO Operação de conformação mecânica para dar forma aos metais através de martelamento ou esforço de compressão. Pode ser feita : - A QUENTE ; - A MORNO ; - A FRIO. 10

11 FORJAMENTO SIMPLES Operações Básicas - Corte da Matéria Prima : serra, disco abrasivo, cisalhamento, chama, etc.; - Aquecimento : feito em fornos a óleo, gás, elétricos, etc, a uma temperatura adequada para facilitar a deformação; - Conformação : pode ser feita em mais de uma operação - algumas preparatórias - usando-se forjamento aberto ou em matrizes fechadas; - Rebarbamento : remoção do material que normalmente fica em excesso na peça; - Acabamento : limpeza e tratamento. 11

12 CONFORMAÇÃO Conformação Intermediária ria São operações preparatórias do material para a conformação final. ESTIRAMENTO 12

13 ESTÁGIOS INTERMEDIÁRIOS RIOS São as conformações intermediárias da peça. 13

14 CONFORMAÇÃO FINAL 14

15 REBARBAÇÃO 15

16 SEQUÊNCIA DAS OPERAÇÕES DE CONFORMAÇÃO DO FORJAMENTO 16

17 SEQUÊNCIA DAS OPERAÇÕES DE CONFORMAÇÃO DO FORJAMENTO 17

18 TIPOS DE FORJAMENTO Em matriz aberta Ferramentas 18

19 MATRIZ ABERTA 19

20 FORJAMENTO EM MATRIZ FECHADA 20

21 MATRIZ FECHADA 21

22 FORJAMENTO QUENTE - MORNO - FRIO 22

23 MARTELOS E PRENSAS Martelos : de queda livre : acionados por correia ou tábua; mecânicos; pneumáticos. alta taxa de deformação alta energia, limitada pela energia cinética do martelo Prensas : mecânicas; hidráulicas. capacidade de deformação controlada pelo curso e força disponível em determinadas posições 23

24 MARTELOS 24

25 MARTELO COM TÁBUAT 25

26 MARTELO DE QUEDA LIVRE 26

27 MARTELO PNEUMÁTICO 27

28 PRENSAS Operação da Prensa Excêntrica Mecânica 28

29 PRENSA HIDRÁULICA 29

30 Defeitos em Peças Forjadas Trincas -Superficiais -Na rebarba -Internas Falta de redução Incrustação de óxidos Descarbonetação e queima Gotas frias 30

31 Tolerâncias e Acabamento A qualidade de trabalho entre IT 8 e IT 13 Já a rugosidade da superfície (Ra) dos produtos, varia entre 0,3 e 3,5 µm. 31

32 PROCESSOS DE FABRICAÇÃO CONCORRENTES Forjado Sinterizado Usinado Fundido Afinal, qual o melhor? 32

33 PROJETO O projeto se baseia nas informações iniciais do que se deseja produzir. - DESENHO DA PEÇA : AÇO ABNT 4130, COMO FORJADO, PEÇAS - MATERIAL, TRATAMENTOS, N O DE PEÇAS, ETC. 33

34 FATORES QUE DETERMINAM A OPÇÃO PELO FORJAMENTO Material Tamanho do lote Forma Redução de peso Integridade do produto 34

35 FORJADOS X FUNDIDOS Mais resistentes Possuem microestrutura mais refinada Mais confiáveis (menos defeitos) Mais baratos para grandes lotes Suas plantas de produção são mais adaptáveis a diferentes produtos 35

36 FORJADOS X USINADOS Maior flexibilidade quanto ao tamanho da peça, já que não existe limitação com respeito ao tamanho da placa ou barra disponível Grãos orientados com respeito à forma aumentando a resistência no sentido de solicitação Uso mais econômico e ambiental dos materiais Menor número de operações 36