CONFORMAÇÃO MECÂNICA I – Generalidades, Laminação e …

1 CENTRO FEDERAL DE EDUCA O. TECNOL GICA DE SANTA CATARINA. GER NCIA EDUCACIONAL DE METAL MEC NICA. CURSO T CNICO DE MEC NICA INDUSTRIAL. conforma O MEC NICA I Generalidades, Lamina o e Forjamento Prof. Eng. Mec. Norberto Moro T c. Mec. Andr Paegle Auras FLORIAN POLIS - 2007. 2. Sum rio Apresenta o .. 3. 1. GENERALIDADES DA conforma O MEC NICA .. 4. Introdu o .. 4. Temperatura na conforma o .. 5. Trabalho a Quente .. 6. Trabalho a 7. Trabalho a 8. Tabela 9. Processos de Recupera o e Recristaliza o .. 9. Part culas e Inclus es .. 11. Exerc cios.

2 12. 2. LAMINA 13. Introdu o .. 13. Laminadores .. 14. Processos de Lamina o .. 15. Lamina o a 20. Lamina o a Frio .. 21. Processamento Termomec 22. Defeitos nos Produtos Laminados .. 22. Exerc cios .. 23. 3. 24. Introdu o .. 24. Tipos, Equipamentos, Etapas e 24. Forjamento Livre (Matriz Aberta).. 26. Forjamento em Matriz Fechada .. 28. Defeitos nos Produtos Forjados .. 31. Exerc cios .. 31. Respostas dos exerc 32. Refer ncias Bibliogr 34. 3. APRESENTA O. Panelas, fog es, geladeiras, fornos microondas, microcomputadores, autom veis, m quinas agr colas, trens, navios, avi es, naves espaciais, sat lites, etc.

3 Desde o produto mais simples at o mais sofisticado, todos dependem de v rios processos de fabrica o mec nica para existir. Por mais simples que a pe a seja, sempre necess rio usar m quinas e realizar mais de uma opera o para produzi-la. Come ando pela fundi o, seguindo pelos processos de conforma o mec nica e usinagem, as pe as s o fabricadas e reunidas para conjuntos mec nicos sem os quais a vida moderna seria impens vel. Em um ambiente industrial, a conforma o mec nica qualquer opera o durante a qual se aplica esfor o mec nico em diversos materiais, resultando em uma mudan a permanente de formas e dimens es.

4 Para a produ o de pe as, a conforma o mec nica inclui um grande n mero de processos: lamina o, forjamento, trefila o, extrus o e conforma o de chapas. Esses processos t m em comum o fato de que, para a produ o da pe a, algum esfor o do tipo compress o, tra o, flex o e cisalhamento, t m de ser aplicado sobre o material. Como poss vel que materiais t o r gidos, como o a o, podem ser comprimidos, puxados ou dobrados para adquirirem os formatos que o produto necessita? As propriedades mec nicas dos materiais respondem: elasticidade e plasticidade.

5 A elasticidade a capacidade que o material tem de se deformar, se um esfor o aplicado sobre ele, e de voltar forma anterior quando o esfor o p ra de existir. A plasticidade, por sua vez, permite que o material se deforme e mantenha essa deforma o, se for submetida a um esfor o de intensidade maior e mais prolongada. Essas duas propriedades s o as que permitem a exist ncia dos processos de conforma o mec nica. Eles tamb m s o ajudados pela estrutura cristalina dos metais, porque permite que camadas deslizem umas sobre as outras, evitando rupturas internas e externas.

6 Devido a este tipo de propriedade dos metais, que podemos obter at folhas de metal ( papel alum nio). Nesta primeira apostila de conforma o mec nica ser o estudadas as generalidades da conforma o, al m dos processos de lamina o e de forjamento. s apostilas, livros e sites que porporcionaram conte do a esta apostila, obtenham nossa gratid o. 4. 1. GENERALIDADES DA conforma O MEC NICA. Introdu o Os processos de conforma o mec nica s o aqueles que alteram a geometria do material (forma) por deforma o pl stica, atrav s de for as aplicadas por ferramentas adequadas, que podem variar desde pequenas matrizes at grandes cilindros.

7 As vantagens com este processo s o muitas: bom aproveitamento da mat ria; rapidez na execu o; possibilidade de controle das propriedades mec nicas; e possibilidade de grande precis o e toler ncia dimensional.. importante observar, entretanto, que o ferramental e os equipamentos possuem um custo muito elevado, exigindo grandes produ es para justificar o processo economicamente. Existem algumas centenas de processos unit rios de conforma o mec nica, desenvolvidos para aplica es espec ficas. Mas poss vel classific -los num pequeno n mero de categorias, com base em crit rios tais como: o tipo de esfor o, deforma o do material, varia o relativa da espessura da pe a, o regime da opera o de conforma o e o prop sito da deforma o.

8 Basicamente, se dividem em: - LAMINA O: conjunto de processos em que se faz o material passar atrav s da abertura entre cilindros que giram (tipo massa de pastel), reduzindo a se o transversal; os produtos podem ser placas, chapas, barras de diferentes se es, trilhos, perfis diversos, an is e tubos. - FORJAMENTO: conforma o por esfor os compressivos fazendo o material assumir o contorno da ferramenta conformadora, chamada matriz ou estampo. Moedas, parafusos, ncoras e virabrequins est o entre os produtos do forjamento. - TREFILA O: redu o da se o transversal de uma barra, fio ou tubo, puxando-se a pe a atrav s de uma ferramenta (fieira ou trefila) em forma de funil.

9 O processo comum para obten o de fios de todo tipo. 5. - EXTRUS O: processo em que a pe a . empurrada contra a matriz conformadora, com redu o da sua se o transversal, como ocorre numa m quina de formar macarr o. O produto pode ser uma barra, perfil (esquadrias de alum nio, etc.) ou tubo. - conforma O DE CHAPAS: Compreende opera es com chapas, como corte, dobramento e estampagem. Produtos s o arruelas, panelas, enlatados, etc. Temperatura na conforma o Em fun o da temperatura e do material utilizado, a conforma o mec nica pode ser classificada como trabalho a frio, a morno e a quente.

10 O. trabalho a quente (TQ) usado para reduzir os esfor os de conforma o e/ou permitir a recristaliza o1. Geralmente, a temperatura mais elevada de trabalho a quente limitada bem abaixo do ponto de fus o, devido possibilidade de fragiliza o quente (exist ncia de compostos dentro do material com menor ponto de fus o). Basta uma pequena quantidade de constituinte com baixo ponto de fus o nos contornos de gr o para fazer um material desagregar-se quando deformado. De outra forma, o trabalho a frio (TF) a deforma o realizada sob condi es em que n o ocorre a recristaliza o do material.