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7/25/2019 Lamina Gem
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Laminagem
Chapa
Direco de
Avano
Rolo
Introduo
A laminagem um processo de deformao plstica na massa, no qual o
material forado a passar entre dois rolos (cilindros) que rodam emsentido oposto, com a mesma velocidade perifrica, e esto distanciadosentre si de um valor inferior espessura do material que vai ser
deformado. A propulso do material durante a laminagem efectuada
pelas foras de atrito, embora possam tambm ser aplicadas foraseteriores criando tens!es quer de propulso quer de contra"propulso.
# material ao passar entre os dois rolos sofre deformao plstica, a espessura redu$ida e o
comprimento e a largura so aumentados. A laminagem utili$ada tanto na produo deprodutos planos, por eemplo, c%apas finas e grossas, como no fabrico de produtos noplanos, como se&a o caso de var!es, tubos, barras e perfis estruturais.
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Laminagem
Introduo
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Laminagem
Introduo
A laminagem ocupa um lugar de destaque entre os processos de deformao plstica, umave$ que cerca de ' dos materiais metlicos utili$ados pela ind*stria transformadora so,
algures no decurso do seu processamento, submetidos a opera!es de laminagem.
A grande maioria dos processos de laminagem reali$ada a quente em consequ+ncia dosvalores de deformao que so eigidos na transformao dos produtos. Adicionalmente, alaminagem a quente tem a vantagem de praticamente no introdu$ir tens!es residuais nos
produtos fabricados e de as suas propriedades serem isotrpicas. -ontudo, trata"se de um
processo em que o controlo dimensional particularmente difcil, para alm da qualidadesuperficial dos produtos transformados ser m, em virtude da camada de idos superficiais
que sempre se forma. /or este motivo, usual depois das opera!es a quente proceder"se a
opera!es de laminagem a frio, destinadas a aumentar a resist+ncia do material, a controlardimensionalmente e a mel%orar a qualidade dos produtos fabricados.
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Laminagem
0aminagem de produtos planos
1eduo de laminagem (de espessura ou seco)
ponto neutro
v 1
v r
v 0
v
h0
L
R
h2
v r
h1
h
hr = 0 1
h0
1elao entre velocidades
11 0
hv =v h0
h0
Ft Fr
h1
v r
-ondio necessria para que a c%apa se&aarrastada pelos rolos no incio da operao de
laminagem
Ftcos > Fr sin
=
Ft >
tan
>
Fr
-onclui"se assim que apenas eistir arrastamento (ou
se&a, alimentao automtica), quando o 2ngulo de atrito,
, for superior ao 2ngulo de contacto, .
-omo o 2ngulo de contacto, , aumenta medida que a
reduo de laminagem se vai tornando mais elevada
ento ser necessrio ir aumentando o atrito ou recorrer
a foras auiliares para se continuar a assegurar acondio de arrastamento necessria ao incio da
laminagem.
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Laminagem
0aminagem de produtos planos
3ima reduo admissvel de espessura
ponto neutro
h0
L
R
h2
v r
h1
h0
Ft Fr
h1
v r
R R
LR h h ==
R h / 2 R h /2
tan =R 2 (R h /2)2
a!h =(tan )2R =2R
Aps a c%apa ter sido arrastada para o interior da $ona de
trabal%o, a laminagem prossegue normalmente sem que
volte a eistir qualquer tipo de problemas de
arrastamento.
Fr sin
" 1# "0" 0
$
Laminagem
0aminagem de c%apas a frio
A laminagem de c%apas pode ser efectuada a quente ou a frio. A
laminagem a frio utili$ada para produ$ir c%apas com acabamento
superficial e toler2ncias dimensionais mel%ores do que as que seconseguem obter por laminagem a quente.
# encruamento que resulta da reduo de espessura na laminagem a
frio pode tambm ser aproveitado para mel%orar as propriedades
mec2nicas das c%apas e, consequentemente, dos produtos que, a partirdelas, forem fabricados.
A laminagem de c%apas a frio d origem a estruturas metal*rgicas caracteri$adas por terem
uma orientao preferencial, resultante da rotao e alongamento dos gros na direco de
laminagem de maneira a acomodar a deformao que aplicada pelos rolos. 4sta orientaopreferencial dos gros est na base do fenmeno de anisotropia que tpico docomportamento mec2nico das c%apas finas laminadas a frio.
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%
Laminagem
0aminagem de c%apas a frio
A laminagem a frio principalmente utili$ada na produo de c%apas com espessurasinferiores a 5 mm, usando como matria"prima as bobinas de c%apa que so previamente
obtidas a partir da laminagem a quente dos lingotes.
Espessura
mm )
Largura < 125 mm 125 mm < Largura < 250 mm 250 mm < Largura
0&1 0&00' a 0&01 0&01 a 0&02 0&015 a 0&02
1 0&03 a 0&04 0&035 a 0&05 0&045 a 0&0$
6oler2ncias de espessura para c%apas laminadas a frio
'
Laminagem
-lculo de c%apas laminadas a frio 7 mtodo da energia uniforme
A metodologia de clculo anloga que foi apresentada para o for&amento na disciplina
6ecnologia 3ec2nica I e consiste nos seguintes procedimentos8
5. 9eterminao da pro&eco %ori$ontal do arco decontacto do rolo com a c%apa
h0
L
R
h2
v r
h1
L = R2 (R h / 2)2 R h
ponto neutro
:. 9eterminao da etenso verdadeira sada
z =0
x =y 1
2
1222
1
3
2
3
2
h
hyx y x z y z ) ] = =
1&15 ln 0
) +(
) +(
==
[(;. 9eterminao da tenso na regio em deformao plstica
=
1
n +
1
=K n
K nunif
=1
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(
Laminagem
-lculo de c%apas laminadas a frio 7 mtodo da energia uniforme (continuao)
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Laminagem
h0
R
-lculo de c%apas laminadas a frio 7 mtodos das lin%as de escorregamento e
do limite superior
A aplicao destes mtodos efectuada com base nos -aptulos > e '.
Apresenta"se um eemplo de laminagem de c%apa em condi!es de deformao plana
resolvido atravs do mtodo do limite superior8
v r
h1
C
v0
v1
A
45
v1
6
v0 C
A
S BCSAB
AB BC
S
d!
dt
45 P = M = " v dS = " v dS + v dS
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Laminagem
9efeitos de laminagem
5. ?leo eagerada dos rolos de laminagem
provocada pela fora de separao
p
ponto neutro
p
:. #ndulao da c%apa provocada pela fleo
dos rolos dos laminadores
;. 6ens!es residuais de traco na regio
central e de compresso &unto aos bordos
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Laminagem
0aminagem de c%apas a quente
A laminagem a quente usada nas primeiras opera!es de
laminagem efectuadas sobre os lingotes fundidos, com o
intuito de promover redu!es de espessura mais elevadas,
tendo por ob&ectivo produ$ir blocos ou placas para o fabrico
de barras ou c%apas (com espessuras que variam na gama
compreendida entre os .> e os B mm e larguras inferiores a
:; mm).
A estrutura metal*rgica das c%apas fabricadas por laminagem a quente resulta da sobreposiode dois efeitos8
7A evoluo da deformao com o tempo
7A variao da temperatura com o tempo
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Laminagem
0aminagem de c%apas a quente (continuao)
A combinao da evoluo da etenso e da temperatura com o tempo durante a laminagem de
c%apas a quente determina que o comportamento tenso"etenso do material da c%apa na
regio em deformao plstica se&a semel%ante ao que se encontra representado na figura e
tpico do fenmeno de recristali$ao din2mica.
#s gros deformados e alongados pela aco dos rolos de laminagem, ao passarem por um
processo recristali$ao, formam novos gros promovendo a regenerao completa da
estrutura metal*rgica. Co caso da reduo de espessura ser elevada a recristali$ao tem lugar
ainda na regio em deformao plstica. /elo contrrio, quando a reduo de espessura mais
baia a recristali$ao ir surgir na parte final da operao de laminagem.
crit
>
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