DISCIPLINA DE CONFORMAÇÃO MECÂNICA FORJAMENTO

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UNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL

FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA

DISCIPLINA DE CONFORMAÇÃO MECÂNICA I

FORJAMENTO

Canoas, Junho de 2018.

SUMÁRIO

SUMÁRIO        2

Introdução.        3

1. Descrição de Forjamento.        4

2. Temperaturas de forjamento.        4

2.1. Forjamento a Frio.        4

2.2. Forjamento a Morno.        6

2.3. Forjamento a Quente.        7

3. Forjamento em Matriz Aberta        9

4. Forjamento em Matriz Livre        9

5. Forjamento por Prensagem        10

6. Operações Unitárias        11

7. aplicação Prática.        12

8. Conclusão.        16

INTRODUÇÃO

Os métodos de conformação mecânica, apresentados ao longo da história, obviamente modificaram a indústria metalúrgica.

Eles estão presentes (intrínsecos) na variedade de itens que vemos ou utilizamos todos os dias e a crescente progresso destes procedimentos tende a confirmar evoluções  ainda melhores, auxiliando para a formação de novos artigos e modernas inteligências.

Com o propósito de obtivermos maior entendimento em um dos vários métodos  de conformação mecânica, apresentados em sala de aula, colocaremos a pesquisa a seguir focada para o método de FORJAMENTO.

1. FORJAMENTO

Método parecido à conformação, diferente  pelo acontecimento de que este ocorre por impacto. A matéria-prima é inserida na parte inferior do molde, então a parte superior desce em alta velocidade e atinge a matéria-prima.

A rápida deformação plástica do material favorece as propriedades mecânicas da peça, criando encruamento superficial.

Forjamento é o nome genérico de execuções de conformação mecânica realizadas com esforço de compressão sobre um material dúctil, de tal modo que ele tende a atribuir-se o contorno ou perfil da ferramenta de trabalho.

Conforme a classe do método usado no forjamento, é capaz criar pequena perda de material e boa precisão dimensional. Várias técnicas produtivas são usada para se obter forjar peças e aprimorar as qualidades metalúrgicas, umas  dessas técnicas são milenares, com baixo grau tecnológico, caros e demorados e outras técnicas são de ultima geração. Nestas técnicas mais avançadas é normal o uso de software computacionais complexos, que possibilitam ganho de tempo e diminuição de perda de energia e material, conhecidos como CAD/CAM. A perda de material na conformação é cerca de 6% quando na usinagem são 74%.Quando as peças são forjadas procura-se modificar basicamente a elasticidade e a plasticidade dos metais.

Ferramentas: Na maior parte  das operações de forjamento estabelece  um ferramental formado por um par de ferramentas de superfície plana ou côncava, nomeadas matrizes ou estampas.

Usos: A maioria das execuções de forjamento é realizada  a quente; apesar disso, uma boa parte de diversidade de peças pequenas, tais como parafusos, pinos, porcas, engrenagens, pinhões são desenvolvidas por forjamento a frio.

2. TEMPERATURAS DE FORJAMENTO

O forjamento pode ser realizado em três faixas de temperatura conhecidos como:

 Quente, morno e a frio.

2.1. FORJAMENTO A FRIO

Forjamento a frio, é uma alteração plástica de metais, sem aquecimento, onde o material é submetido por compressão, a fluir entre uma matriz e um macho, resultando na obtenção de peças com forma e tolerâncias de precisão.

É um processo empregado para mover, sem remover o metal. Esta técnica já afirmou ser bastante econômica. Suas funções  estão  evoluindo depressa e seu potencial e avanço para peças com formas geométricas mais detalhadas, produzidas com matérias-primas que concedem melhor grau de deformação.  

O trabalho a frio é auxiliado do encruamento do metal, que é originado pela interação das discordâncias entre si e com outras barreiras, tais como contornos de grão que interdita o seu movimento através da rede cristalina. A deformação plástica gera  também um aumento no número de discordâncias, as quais, em virtude de sua interação, acabam num alto estado de tensão interna na rede cristalina. Tudo isto consequência macroscopicamente num aumento de resistência e dureza e num decréscimo da ductilidade do material.

Por encontrar-se em baixas temperaturas, a tensão de deformação do material é alta e, por isso requer altas pressões por parte das máquinas e, assim sendo, exige forjas de grande ou médio porte. O beneficio que se depara sobre o forjamento à quente é que  após  o método  a  peça  situa-se  já em suas dimensões acabadas, pois não sofreu dilatações por causa do aumento de temperatura.            

  Todos os materiais que apresentam uma ductilidade à temperatura ambiente podem ser deformados a frio, Basicamente o método a frio passa a ter proveitos econômicos, conforme do volume do material e de quanto à peça forjada se alcança em geometrias da peça pronta.

VANTAGENS

• Mínima quantidade de matéria-prima solicitada (a peça pode ser alcançada em sua geometria final sem nenhum desvio de material ou com pequena quantidade de sobre metal para usinagem ou ainda precisando apenas operações de furação ou rebarbagem);

• Melhoramento das propriedades mecânicas da peça devido ao trabalho de conformação efetuado no material (geralmente amplia o limite de ruptura, o limite de escoamento e a dureza, além de se conseguir uma estrutura granular orientada na direção do trabalho mecânico aplicado);