AS V ÁRIAS MANEIRAS DE SE OBTER UMA DETERMINADA …valterv/Processos_de_Fabricacao/Aula 6... ·...
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AS VAS VÁÁRIAS MANEIRAS DE SE RIAS MANEIRAS DE SE OBTER UMA DETERMINADA FORMAOBTER UMA DETERMINADA FORMA
A diferença estará apenas nos custos e tempos de fabricação?
⇐ Forjado
Fundido ⇒
⇐ Usinado
Sinterizado ⇒
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EVOLUEVOLUÇÇÃO DASÃO DASPROPRIEDADES COM OPROPRIEDADES COM O
TRATAMENTO TERMOMECÂNICOTRATAMENTO TERMOMECÂNICO
Deformação
Tratamento Térmico
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MICROESTRUTURA x PROCESSAMENTOMICROESTRUTURA x PROCESSAMENTO
Forjado
Fundido
Usinado(recozido)
Sinterizado
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ConformaConforma ççãoão
�A grande importância dos metais na tecnologia A grande importância dos metais na tecnologia moderna devemoderna deve--se, em grande parte, se, em grande parte, àà facilidade facilidade com que eles podem ser produzidos nas mais com que eles podem ser produzidos nas mais variadas formas, para atender a diferentes usos. variadas formas, para atender a diferentes usos.
�Os processos de fabricaOs processos de fabricaçção de peão de peçças a partir dos as a partir dos metais no estado smetais no estado sóólido podem ser classificados lido podem ser classificados em: em:
-- ConformaConformaçção Mecânica: volume e massa são ão Mecânica: volume e massa são conservados; conservados;
-- RemoRemoçção Metão Metáálica ou lica ou UsinagemUsinagem: retira: retira--se se material para se obter a forma desejada;material para se obter a forma desejada;
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��Quanto ao tipo de esforQuanto ao tipo de esforçço predominante:o predominante:
•• Compressão direta (forjamento e laminaCompressão direta (forjamento e laminaçção)ão)•• Compressão indireta (Compressão indireta (trefilatrefilaççãoão, extrusão, , extrusão, embutimentoembutimento))•• TraTraçção (estiramento de chapas)ão (estiramento de chapas)•• Flexão ou dobramento (dobramento e calandragem)Flexão ou dobramento (dobramento e calandragem)•• Cisalhamento (corte de chapas)Cisalhamento (corte de chapas)
��Quanto Quanto àà temperatura de trabalho:temperatura de trabalho:
•• Trabalho mecânico a frio (Trabalho mecânico a frio (coldcold workingworking))•• Trabalho mecânico aquecido (Trabalho mecânico aquecido (warmwarm workingworking))
•• Trabalho mecânico a quente (Trabalho mecânico a quente (hot hot workingworking))
CLASSIFICACLASSIFICA ÇÇÃO DOS PROCESSOS DE ÃO DOS PROCESSOS DE CONFORMACONFORMAÇÇÃOÃO
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��Quanto a forma do produto:Quanto a forma do produto:
•• Chapas, perfis: LaminaChapas, perfis: Laminaçção, Estampagem.ão, Estampagem.•• Tubos e fios: Tubos e fios: TrefilaTrefilaççãoão, extrusão., extrusão.
��Quanto ao fluxo de deformaQuanto ao fluxo de deformaçção:ão:
•• Fluxo contFluxo contíínuo (movimento constante): Laminanuo (movimento constante): Laminaçção, ão, TrefilaTrefilaççãoão e Extrusão.e Extrusão.•• Fluxo intermitente: Estampagem e ForjamentoFluxo intermitente: Estampagem e Forjamento
CLASSIFICACLASSIFICA ÇÇÃO DOS PROCESSOS DE ÃO DOS PROCESSOS DE CONFORMACONFORMAÇÇÃOÃO
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Dobramento
Forjamento
Laminação
Trefilação
EmbutimentoProfundo
Estiramento
Matriz
Cisalhamento
τ
Tipos de ConformaTipos de Conformaççãoão
Extrusão
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O FORJAMENTO O FORJAMENTO ÉÉ A MAIS ANTIGA A MAIS ANTIGA FORMA DE CONFORMAFORMA DE CONFORMAÇÇÃO E ÃO E
BENEFICIAMENTO DOS METAISBENEFICIAMENTO DOS METAIS
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FORJAMENTOFORJAMENTO
Operação de conformaçãomecânica para dar forma aos metais através de
martelamento ou esforçode compressão.
Pode ser feita :
- A QUENTE ;
- A MORNO ;
- A FRIO .
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FORJAMENTO SIMPLESFORJAMENTO SIMPLES
OperaOperaççõesões BBáásicassicas
- 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.
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CONFORMACONFORMAÇÇÃOÃO
ConformaConformaççãoão IntermediIntermediááriaria
São operações preparatórias do material para a conformação final.
ESTIRAMENTO
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SEQUÊNCIA DAS OPERASEQUÊNCIA DAS OPERAÇÇÕES DE ÕES DE CONFORMACONFORMAÇÇÃO DO FORJAMENTOÃO DO FORJAMENTO
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SEQUÊNCIA DAS OPERASEQUÊNCIA DAS OPERAÇÇÕES DE ÕES DE CONFORMACONFORMAÇÇÃO DO FORJAMENTOÃO DO FORJAMENTO
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Martelos :
• de queda livre : acionadospor correia ou tábua;
• mecânicos;
• pneumáticos.
Prensas :
• mecânicas;
• hidráulicas.
MARTELOS E PRENSASMARTELOS E PRENSAS
alta taxa de deformaçãoalta energia, limitada pela energia cinética do martelo
capacidade de deformação controlada pelo curso e força disponível em determinadas posições
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Defeitos em PeDefeitos em Pe çças Forjadasas Forjadas
•• TrincasTrincas
--SuperficiaisSuperficiais
--Na rebarbaNa rebarba
--InternasInternas
•• Falta de reduFalta de reduççãoão
•• IncrustaIncrustaçção de ão de óóxidosxidos
•• DescarbonetaDescarbonetaççãoão e queimae queima
•• Gotas friasGotas frias
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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.
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PROCESSOS DEPROCESSOS DEFABRICAFABRICAÇÇÃO CONCORRENTESÃO CONCORRENTES
Afinal, qual o melhor?
⇐ Forjado
Fundido ⇒
⇐ Usinado
Sinterizado ⇒
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O projeto se baseia nas informações iniciais do que se deseja produzir.
-MATERIAL, TRATAMENTOS, NO DE PEÇAS, ETC.
AÇO ABNT 4130, COMO FORJADO, 30.000 PEÇAS
- DESENHO DA PEÇA :
PROJETOPROJETO
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FATORES QUE DETERMINAM A FATORES QUE DETERMINAM A OPOPÇÇÃO PELO FORJAMENTOÃO PELO FORJAMENTO
MaterialTamanho do loteFormaRedução de pesoIntegridade do produto
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FORJADOS X FUNDIDOSFORJADOS 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
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FORJADOS X USINADOSFORJADOS 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