EM908 PRIMEIRA AULA PROJETO DE MATRIZ PARA TREFILAÇÃO DE PERFIL

Transcrição

1 Nesta aula serão projetadas as matrizes para a trefilação de uma barra com seção transversal em forma de hexágono. O número de passes a ser utilizado e as dimensões das matrizes serão definidos utilizando-se os critérios mostrados a seguir. Para a realização deste projeto pode-se utilizar o ProE ou o SolidEdge. O resultado desta aula será a entrega dos desenhos das matrizes com todas as especificações de dimensões e do material utilizado. O único detalhe que não será determinado nesta aula é a interferência dimensional entreodiâmetroexternodonúcleoeodiâmetrointernodacarcaça,quedependeda pressão interna exercida durante a trefilação e dos limites de escoamento dos materiais utilizados na carcaça e no núcleo. Esse cálculo será realizado numa das próximas aulas.

2 Dados do processo: Matéria Prima: Produto: Barra de aço 1045, no estado recozido, diâmetro inicial: 12 mm Barra trefilada com perfil hexagonal com lado igual a 5 mm Critérios de projeto das matrizes: 1) Por ser um processo realizado a frio, a redução máxima de seção por passe deve estar entre 10 e 18%, em função da complexidade da seção a ser trefilada e do grau de encruamento já acumulado no material; 2) As matrizes de trefilação apresentam o perfil mostrado nas figuras a seguir, onde: 2α ângulo detrabalho 2β ângulo deentrada 2γ ângulodesaída Hc comprimento de calibração

3 Detalhes do núcleo de uma matriz de trefilação

4 Dc Dn 2α D Hc Núcleo de matriz para trefilação de perfil Detalhes do núcleo e da carcaça de uma matriz de trefilação Cn Cc

5 O ângulo de trabalho (2α) apresenta uma faixa ideal em função do material a ser trefilado, da redução de seção no passe e das condições de lubrificação. A tabela a seguir apresenta alguns valores recomendados para esse ângulo em graus ecomvariaçãopermissível de±2 o Redução de seção no passe (%) Grupos de materiais a trefilar a a a a a a

6 Grupos de materiais a trefilar: EM908 PRIMEIRA AULA 1. Alumínio, prata, ouro, chumbo e zinco 2. Cobreeligasdealumíniomacias 3. Ligas de alumínio duras, níquel e ligas de níquel-cromo 4. Latões, bronzes, alpaca, aços inoxidáveis e aços não ligados com teor de carbono menor que 0,4% trefilados com lubrificação úmida 5. Aços não ligados com teor de carbono menor que 0,4% trefilados com lubrificação seca 6. Aços não ligados com teor de carbono maior que 0,4% e aços ligados trefilados com lubrificação úmida 7. Aços não ligados com teor de carbono maior que 0,4% e aços ligados trefilados com lubrificação seca

7 A tabela a seguir apresenta os valores recomendados para as dimensões da carcaça e do núcleo de metal duro em função da dimensão característica do furo do núcleo. Faixa de dimensão do furo D (mm) Dimensões padronizadas da carcaça Diâmetro - Dc (mm) Comprimento - Cc (mm) Dimensões do núcleo de metal duro Diâmetro- Dn (mm) Comprimento - Cn (mm) 4,7 a 9,5 9,5 a 13,5 13,5 a 16,0 16,0 a 20,5 20,5 a 25,5 25,5 a 28,5 28,5 a 32,0 32,0 a 35,0 35,0 a 38,0 38,0 a 41,0 41,0 a 44,5 44,5 a 51,0 51,0 a 57,0 57,0 a 63,0 63,0 a 70,0 70,0 a 80,0 80,0 a 90,0 90,0 a 123,

8 A tabela a seguir apresenta os valores indicados para Hc em função do diâmetro do produto a ser trefilado. No caso de perfis, pode-se adotar um diâmetro equivalente que corresponde a uma área de seção transversal idêntica à do produto. O ângulo de entrada 2β podeser adotado entre35 e55 o em função da geometria da matriz,enquanto oângulodesaída2γpodeseradotadoentre 30e80 o

9 Os fabricantes de metal duro recomendam algumas classes desse material para uso em núcleos de matrizes de trefilação em função do material a ser trefilado e da severidade do processo. A seguir são apresentadas cinco classes de metal duro em ordem crescente de tenacidade e decrescente de dureza e densidade. BF41 - IS0 K01-K05 núcleos para a trefilação dearames deaço e não ferrosos de um diâmetrodeaté0,8mm BF20 - K20 - núcleos para a trefilação de arames de aço e não ferrosos de um diâmetro de até 3,2 mm ou perfilados pequenos e simples, exclusivamente em não ferrosos. Mandris flutuantes pequenos. BF11- núcleosparaatrefilaçãodebarrasearames. B10C - G20 núcleos em perfis grandes ou formato irregular para aços moles. Mandris fixos de dimensões superiores a 40 mm e mandris cônicos. Matrizes para estiramento detubos,barrasepeças B15C - G30 máxima tenacidade.matrizes de estiramento e insertos grandes para fieiras montadas.