1 - Conformacao Plastica - Classificacao

Universidade de Passo FundoFaculdade de Engenharia e Arquitetura

Engenharia Mecânica

Prof. Dr. Vagner Alves Guimarães

AULA 1APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA

INFORMAÇÕES BÁSICAS

CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE

CONFORMAÇÃO PLÁSTICA

Classificação dos processos de conformação plástica.

Forjamento.

Laminação.

Extrusão.

Trefilação.

Estampagem.

Conformabilidade plástica.

Textura e anisotropia.

Métodos de cálculo de tensões e deformações.

CONFORMAÇÃO PLÁSTICA

Ementa

DIA HORÁRIO MATÉRIA

04/01/2010 SEG 19:20 as 22:35 Apresentação da disciplina. Classificação dos processos de conformação.

05/01/2010 TER 19:20 as 22:35 Aspectos metalúrgicos da conformação plástica.

06/01/2010 QUA 19:20 as 22:35 Prensas, fornos e outros instrumentos.

07/01/2010 QUI 19:20 as 22:35 Processos de forjamento.

08/01/2010 SEX 14:00 as 17:35 Equipamentos para forjamento.

08/01/2010 SEX 19:20 as 22:35 Métodos de cálculos de tensões e deformações.

09/01/2010 SAB 08:00 as 11:35 Processos de laminação.

09/01/2010 SAB 14:00 as 17:35 Exercícios.

11/01/2010 SEG 19:20 as 22:35 Equipamentos para laminação.

12/01/2010 TER 19:20 as 22:35 Métodos de cálculos de tensões e deformações.

13/01/2010 QUA 19:20 as 22:35 Prova 1

14/01/2010 QUI 19:20 as 22:35 Processos de extrusão. Equipamentos para extrusão.

15/01/2010 SEX 14:00 as 17:35 Processos de Trefilação. Equipamentos para trefilação.

15/01/2010 SEX 19:20 as 22:35 Métodos de cálculos de tensões e deformações.

16/01/2010 SAB 08:00 as 11:35 Processos de Estampagem. Matrizes e ferramentas para estampagem.

16/01/2010 SAB 14:00 as 17:35 Métodos de cálculos de tensões e deformações.

18/01/2010 SEG 14:00 as 17:35 Conformabilidade plástica. Textura e anisotropia.

19/01/2010 TER 14:00 as 17:55 Prova 2

19/01/2010 TER 19:20 as 22:35 Exame

cronograma

Referências Principais

DIETER , G. E.; Metalurgia Mecânica; Editora Guanabara Dois; 1981.

DeGARMO, Materials and Processes in manufacturing, 8º edition, Prentice

Hall, 1997.

SCHAEFFER, L. Conformação Mecânica, Editora Imprensa Livre, 1999.

HELMAN, H. Fundamentos da Conformação Mecânica dos Metais, Editora

Guanabara Dois, 1983.

CALLISTER JR., W. D. Ciência e Engenharia de Materiais: uma introdução;

LTC; 2008. 705p.

Bibliografia

CRITÉRIOS DE APROVAÇÃO

Prova 1 + Prova 2

2≥ 7,0Média parcial =

MP + Exame

2≥ 5,0Média final =

≥ 75 %Freqüência

→ sábados a tardeExercícios

IMPORTÂNCIA DOS PROCESSOS DE

CONFORMAÇÃO PLÁSTICA

Mais de 80% dos produtos metálicos

produzidos são submetidos a tais processos em

um ou mais estágios.

Os processos de conformação plástica dos

metais permitem a obtenção de peças com

características controladas de dimensão e forma,

propriedades mecânicas e condições

superficiais.

Os processos de conformação plástica

proporcionam qualidade com elevadas

velocidades de produção e baixos custos de

fabricação.

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO

REPUXODOBRACORTE

USINAGEM CONFORMAÇÃO

PLÁSTICA

FUNDIÇÃO TRATAMENTOS

TÉRMICOS

TRATAMENTOS

SUPERFICIAIS

UNIÃO

MONTAGEM

OUTROS

LAMINAÇÃO EXTRUSÃOFORJAMENTO ESTIRAMENTO TREFILAÇÃOESTAMPAGEM

CONFORMAÇÃO

PROCESSOS MECÂNICOS PROCESSOS METALÚRGICOS

CONFORMAÇÃO

PLÁSTICA

CONFORMAÇÃO

POR USINAGEM

CONFORMAÇÃO

POR SOLIDIFICAÇÃO

CONFORMAÇÃO

POR SINTERIZAÇÃO

PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO

PROCESSOS PRIMÁRIOS PROCESSOS SECUNDÁRIOS

Transformam o lingote em um

produto “trabalhado” de formas

simples: barras, folhas, placas.

Transformam os produtos

intermediários em produtos

acabados ou semi-acabados.

PROCESSAMENTO FABRICAÇÃO

LAMINAÇÃO

Conjunto de processos em que o material a ser

laminado passa através de uma abertura entre

dois cilindros dotados de movimento giratório,

saindo com a seção transversal alterada,

geralmente reduzida.

FORJAMENTO

Conformação por esforços compressivos

tendendo a fazer o material assumir o

contorno da matriz ou estampo.

TREFILAÇÃO

Redução da seção transversal de uma

barra, fio, tubo, puxando-se a peça através

de uma ferramenta chamada de fieira ou

trefila.

EXTRUSÃO

Processo em que a peça é empurrada

contra a matriz conformadora, com

redução da sua seção transversal

ESTIRAMENTO

Estiramento por tração de uma chapa, a

qual tem sua área aumentada em função

da redução de espessura

ESTAMPAGEM

Processo de fabricação através do corte

ou deformação de chapas em operação de

prensagem a frio para a fabricação de

peças com paredes finas feitas de chapa

ou fita de diversos metais e ligas.

Dobra Embutimento

ou repuxoCorte

CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO

Os processos de conformação plástica podem ser

classificados de acordo com vários critérios:

a) quanto ao tipo de esforço predominante;

b) quanto à temperatura de trabalho;

c) quanto à forma do material trabalhado ou do produto final;

d) quanto ao tamanho da região de deformação (localizada ou geral);

e) quanto ao tipo de fluxo do material (estacionário ou intermitente);

f) quanto ao tipo de produto obtido (semi-acabado ou acabado).

CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO

Compressão direta;

Compressão indireta;

Tração;

Cisalhamento;

Flexão.

TIPO DE ESFORÇO PREDOMINANTE

CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO

Predomina a solicitação externa por

compressão sobre a peça de trabalho.

COMPRESSÃO DIRETA

FORJAMENTOLAMINAÇÃO

Exemplos

CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO

As forças externas aplicadas sobre a peça podem ser tanto de

tração quanto de compressão, mas as que efetivamente

provocam a conformação plástica do metal são de compressão

indireta, desenvolvidas pela reação da matriz sobre a peça.

COMPRESSÃO INDIRETA

TREFILAÇÃO EXTRUSÃO

Exemplos

REPUXO

CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO

O estiramento de chapas, no qual a peça toma a forma da matriz

através da aplicação de forças de tração em suas extremidades.

TRAÇÃO

Exemplos

ESTIRAMENTO

CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO

Envolvem forças cisalhantes suficientes ou não para

romper o metal no seu plano de cisalhamento. Os

melhores exemplos deste tipo de processo são a torção

de barras e o corte de chapas.

CIZALHAMENTO

Exemplos

Corte

CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO

As modificações de forma são conseguidas mediante a

aplicação de um momento fletor. Esse princípio é

utilizado para dobrar chapas, barras e outros produtos.

FLEXÃO

Exemplos Dobra

CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO

No trabalho mecânico a

frio, provoca-se o

aparecimento do efeito de

encruamento do metal.

TEMPERATURA DE TRABALHO

No trabalho mecânico a quente,

a deformação plástica é

realizada numa faixa de

temperatura em que o

encruamento é eliminado pela

recristalização do metal.

TRABALHO A FRIO TRABALHO A QUENTE

CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO

Vantagens do trabalho a quente sobre o trabalho a frio

Menor energia para deformar;

Aumento da capacidade do metal escoar sem romper;

Eliminação de bolhas e poros;

Aumento na tenacidade e na ductilidade;

Refinos da granulação grosseira.

Desvantagens do trabalho a quente sobre o trabalho a frio

Formação de oxidação;

Desgaste maior de equipamentos e ferramentas;

Dificuldade de lubrificação;

Reações do metal com atmosfera do forno.

TEMPERATURA DE TRABALHO

PROCESSOS E PRODUTOS TÍPICOS DE CONFORMAÇÃO

PROCESSOS E PRODUTOS TÍPICOS DE CONFORMAÇÃO

EXERCÍCIOS

1. O que são os métodos de conformação plástica dos metais?

2. Qual a importância dos processos de conformação plástica na indústria

mecânica?

3. Quais os principais métodos de conformação plástica?

4. O que são os métodos de conformação plástica por compressão direta? Dê

exemplos.

5. O que são os métodos de conformação plástica por compressão indireta? Dê

exemplos.

6. O que são os métodos de conformação plástica por tração? Dê exemplos.

7. O que são os métodos de conformação plástica por dobramento? Dê exemplos.

8. O que são os métodos de conformação plástica por cisalhamento? Dê exemplos.

9. Quais as vantagens do trabalho a quente sobre o trabalho a frio?

10. Quais as desvantagens do trabalho a quente sobre o trabalho a frio?