5 -Tecnologia Da Producao i (1)
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TECNOLOGIA DA PRODUÇÃO I CONFORMAÇÃO EM METAISCONFORMAÇÃO EM METAIS
ForjamentoForjamento éé umum processoprocesso dede conformaçãoconformação mecânicamecânica emem queque oo
materialmaterial éé comprimidocomprimido entreentre duasduas matrizes,matrizes, queque resultaresulta emem umauma mudançamudança
permanentepermanente nasnas dimensõesdimensões finaisfinais ee nasnas característicascaracterísticas metalúrgicasmetalúrgicas dede umauma
FORJAMENTOFORJAMENTO
peça,peça, dede taltal modomodo queque eleele tendetende aa assumirassumir oo contornocontorno ouou perfilperfil dada ferramentaferramenta
dede trabalhotrabalho.. ÉÉ consideradaconsiderada aa maismais antigaantiga operaçãooperação dede conformação,conformação, datadata dede
55..000000 ACAC.. AA substituiçãosubstituição dodo braçobraço dodo ferreiroferreiro porpor máquinasmáquinas ocorreuocorreu nasnas
primeirasprimeiras etapasetapas dada RevoluçãoRevolução IndustrialIndustrial..
PrincipaisPrincipais AplicaçõesAplicações :: virabrequinsvirabrequins dede motores,motores, bielas,bielas, engrenagens,engrenagens,
componentescomponentes estruturaisestruturais dede veículosveículos ee aeronaves,aeronaves, peçaspeças dede motoresmotores dede
turbinaturbina dede jatojato..
AsAs indústriasindústrias dede basebase usamusam oo forjamentoforjamento parapara estabelecerestabelecer aa formaforma básicabásica
dasdas peças,peças, queque sãosão posteriormenteposteriormente usinadasusinadas nana formaforma ee dimensãodimensão finalfinal.. OO metalmetal éé
sempresempre maismais forteforte nana direçãodireção dede suasua estruturaestrutura granulargranular.. OO forjamentoforjamento permitepermite queque osos
grânulosgrânulos sejamsejam alinhadosalinhados nana direçãodireção dada peçapeça desejada,desejada, oo cortecorte geradogerado nana usinagemusinagem
normalmentenormalmente avançaavança contracontra oo grão,grão, ee dessadessa formaforma enfraqueceenfraquece aa peçapeça.. AlémAlém disso,disso,
TECNOLOGIA DA PRODUÇÃO I CONFORMAÇÃO EM METAISCONFORMAÇÃO EM METAIS
umauma vezvez queque oo forjamentoforjamento éé criadocriado pelapela pressãopressão ee nãonão pelapela usinagem,usinagem, muitomuito menosmenos
materialmaterial éé perdidoperdido nono processo,processo, geralmentegeralmente asas peçaspeças forjadasforjadas sãosão maismais fortesfortes dodo queque
asas usinadasusinadas..
AA desvantagemdesvantagem dodo forjamentoforjamento éé queque asas altasaltas temperaturastemperaturas necessáriasnecessárias nono
processoprocesso podempodem provocarprovocar umauma rápidarápida oxidação,oxidação, oo queque produzproduz umum acabamentoacabamento
insatisfatórioinsatisfatório ee escamasescamas nana superfíciesuperfície.. EmEm virtudevirtude dessadessa escamação,escamação, aa manutençãomanutenção
dede pequenaspequenas tolerânciastolerâncias pode,pode, àsàs vezes,vezes, serser difícildifícil.. QuandoQuando asas peçaspeças metálicasmetálicas sãosão
forjadasforjadas procuraprocura--sese alteraralterar principalmenteprincipalmente asas propriedadespropriedades dede elasticidadeelasticidade ee
dede plasticidadeplasticidade dodo metalmetal..
TECNOLOGIA DA PRODUÇÃO I CONFORMAÇÃO EM METAISCONFORMAÇÃO EM METAIS
MÁQUINASMÁQUINAS DEDE FORJAMENTOFORJAMENTO
�� MarteloMartelo dede forjamentoforjamento –– aplicaaplica--sese umauma cargacarga dede impactoimpacto..
�� PrensaPrensa dede forjamentoforjamento –– aplicaaplica--sese umauma pressãopressão gradualgradual..
FORJAMENTOFORJAMENTO AA QUENTEQUENTE OUOU MORNAMORNA
�� ÉÉ oo maismais comum,comum, devidodevido àà deformaçãodeformação significativasignificativa ee aa necessidadenecessidade dede
reduzirreduzir aa forçaforça ee aumentaraumentar aa ductilidadeductilidade dodo metalmetal dede trabalhotrabalho..
FORJAMENTOFORJAMENTO AA FRIOFRIO
�� DevidoDevido aoao aumentoaumento dada forçaforça dede forjamentoforjamento resultaresulta nono encruamentoencruamento dodo
materialmaterial..
MartelosMartelos dede forjamentoforjamento deformamdeformam oo metalmetal atravésatravés dede rápidosrápidos golpesgolpes dede
impactoimpacto nana superfíciesuperfície dodo mesmomesmo.. AsAs cargascargas dede impactoimpacto aplicadasaplicadas contracontra oo
material,material, geramgeram deformaçãodeformação irregularirregular nasnas fibrasfibras superficiais,superficiais, dandodando grandegrande
TECNOLOGIA DA PRODUÇÃO I CONFORMAÇÃO EM METAISCONFORMAÇÃO EM METAIS
MARTELOS DE FORJAMENTOMARTELOS DE FORJAMENTO
material,material, geramgeram deformaçãodeformação irregularirregular nasnas fibrasfibras superficiais,superficiais, dandodando grandegrande
resistênciaresistência mecânicamecânica aa pontaspontas dede eixo,eixo, virabrequins,virabrequins, etcetc..
TiposTipos::
�� GravidadeGravidade -- energiaenergia dede impactoimpacto dada quedaqueda dede umum pesopeso..
�� MartelosMartelos dede quedaqueda dede energiaenergia –– movimentomovimento porpor arar comprimidocomprimido ouou vaporvapor ..
PrensasPrensas dede forjamentoforjamento deformamdeformam oo metalmetal submetendosubmetendo--oo aa umauma compressãocompressão
contínuacontínua comcom velocidadevelocidade relativamenterelativamente baixa,baixa, aplicaaplica umauma pressãopressão gradualgradual
parapara realizarrealizar operaçãooperação dede compactaçãocompactação .. TodasTodas asas camadascamadas dada estruturaestrutura sãosão
TECNOLOGIA DA PRODUÇÃO I CONFORMAÇÃO EM METAISCONFORMAÇÃO EM METAIS
PRENSAS DE FORJAMENTOPRENSAS DE FORJAMENTO
parapara realizarrealizar operaçãooperação dede compactaçãocompactação .. TodasTodas asas camadascamadas dada estruturaestrutura sãosão
atingidas,atingidas, dandodando maiormaior homegeneidadehomegeneidade àà estruturaestrutura dada peçapeça..
TiposTipos::
�� PrensaPrensa mecânicamecânica -- converteconverte aa rotaçãorotação dodo motormotor dede acionamentoacionamento emem
movimentomovimento linearlinear dede recalquerecalque..
�� PrensaPrensa hidráulicahidráulica -- pistãopistão hidráulicohidráulico atuaatua nono recalquerecalque..
�� PrensaPrensa dede parafusoparafuso –– mecanismomecanismo dede parafusoparafuso acionaaciona oo recalquerecalque..
TECNOLOGIA DA PRODUÇÃO I CONFORMAÇÃO EM METAISCONFORMAÇÃO EM METAISMATRIZ DE FORJAMENTO MATRIZ DE FORJAMENTO –– ABERTA ABERTA
�� OO materialmaterial éé comprimidocomprimido entreentre duasduas matrizesmatrizes planas,planas, permitindopermitindo aoao metalmetal
fluirfluir lateralmentelateralmente semsem restriçãorestrição
�� SemelhanteSemelhante aoao ensaioensaio dede compressão,compressão, quandoquando oo materialmaterial temtem seçãoseção
transversaltransversal cilíndricacilíndrica ee éé comprimidocomprimido aoao longolongo dede seuseu eixoeixotransversaltransversal cilíndricacilíndrica ee éé comprimidocomprimido aoao longolongo dede seuseu eixoeixo
�� ProcessoProcesso dede deformaçãodeformação reduzreduz alturaaltura ee aumentaaumenta diâmetrodiâmetro dodo materialmaterial
�� OsOs nomesnomes comunscomuns incluemincluem encalcamentoencalcamento ouou forjamentoforjamento desarranjadodesarranjado
O atrito entre as superfícies de trabalho e a matriz restring e fluxo lateral de
trabalho, resultando no efeito de barrilamento. Em matriz a berta a quente, o
efeito é ainda mais acentuado devido à transferência de calo r na superfícies
e perto da matriz, o que esfria o metal e aumenta a sua resistência à
TECNOLOGIA DA PRODUÇÃO I CONFORMAÇÃO EM METAISCONFORMAÇÃO EM METAISMATRIZ DE FORJAMENTO MATRIZ DE FORJAMENTO –– ABERTA ABERTA
Deformação real de um material cilíndrico em matriz aberta, mostrando
acentuado barrilamento.
e perto da matriz, o que esfria o metal e aumenta a sua resistência à
deformação.
OO materialmaterial éé comprimidocomprimido emem umauma matrizmatriz comcom inversoinverso dada formaforma dada peçapeça
desejadadesejada.. AA rebarbarebarba éé formadaformada pelopelo metalmetal queque escoaescoa alémalém dada cavidadecavidade dada
matrizmatriz emem pequenopequeno espaçoespaço entreentre asas placasplacas.. EstaEsta rebarbarebarba devedeve estarestar bembem
dimensionada,dimensionada, poispois desempenhadesempenha umauma funçãofunção importanteimportante durantedurante aa
TECNOLOGIA DA PRODUÇÃO I CONFORMAÇÃO EM METAISCONFORMAÇÃO EM METAIS
MATRIZ DE FORJAMENTO MATRIZ DE FORJAMENTO –– SEMI ABERTASEMI ABERTA
dimensionada,dimensionada, poispois desempenhadesempenha umauma funçãofunção importanteimportante durantedurante aa
compressão,compressão, resistindoresistindo àà fricçãofricção dodo fluxofluxo contínuocontínuo dede metalmetal ee restringindorestringindo oo
materialmaterial parapara oo preenchimentopreenchimento dada cavidadecavidade..
TECNOLOGIA DA PRODUÇÃO I CONFORMAÇÃO EM METAISCONFORMAÇÃO EM METAIS
TrabalhoTrabalho dede compreensãocompreensão porpor punçãopunção ee matrizmatriz cujacuja cavidadecavidade nãonão permitepermite
rebarba,rebarba, oo volumevolume dodo materialmaterial devedeve serser igualigual aoao volumevolume dada cavidadecavidade dentrodentro dede
tolerânciastolerâncias muitomuito apertadasapertadas.. OO controlecontrole dodo processoprocesso maismais exigenteexigente dodo queque nono
forjamentoforjamento comcom matrizmatriz abertaaberta .. SeSe aplicaaplica melhormelhor aa peçaspeças simétricassimétricas ee comcom
MATRIZ DE FORJAMENTO MATRIZ DE FORJAMENTO –– FECHADAFECHADA
forjamentoforjamento comcom matrizmatriz abertaaberta .. SeSe aplicaaplica melhormelhor aa peçaspeças simétricassimétricas ee comcom
geometriasgeometrias simplessimples.. MuitasMuitas vezesvezes classificadaclassificada comocomo umum processoprocesso dede
forjamentoforjamento dede precisãoprecisão
RealizadoRealizado pelapela rotaçãorotação dasdas matrizesmatrizes emem tornotorno dodo material,material, queque éé empurradoempurrado
radialmente,radialmente, parapara reduzirreduzir oo diâmetrodiâmetro (quente(quente ouou frio)frio).. UsadoUsado parapara reduzirreduzir oo
diâmetrodiâmetro dodo tubotubo ouou hastehaste.. ParaPara controlarcontrolar aa formaforma ee oo tamanhotamanho dodo diâmetrodiâmetro
internointerno dede peçaspeças tubularestubulares éé necessárionecessário oo usouso dede umum mandrilmandril ..
TECNOLOGIA DA PRODUÇÃO I CONFORMAÇÃO EM METAISCONFORMAÇÃO EM METAIS
FORJAMENTO ROTATIVOFORJAMENTO ROTATIVO
internointerno dede peçaspeças tubularestubulares éé necessárionecessário oo usouso dede umum mandrilmandril ..
ProcessoProcesso dede forjamentoforjamento usadousado parapara formarformar cabeçascabeças dede pregos,pregos, parafusosparafusos ee
produtosprodutos similares,similares, podepode serser frio,frio, mornomorno ouou quentequente.. AsAs máquinasmáquinas sãosão
chamadaschamadas dede encabeçadorasencabeçadoras ouou formadoras,formadoras, processoprocesso dede altaalta produtividadeprodutividade ..
TECNOLOGIA DA PRODUÇÃO I CONFORMAÇÃO EM METAISCONFORMAÇÃO EM METAIS
ENCABEÇADORASENCABEÇADORAS
chamadaschamadas dede encabeçadorasencabeçadoras ouou formadoras,formadoras, processoprocesso dede altaalta produtividadeprodutividade ..
TECNOLOGIA DA PRODUÇÃO I CONFORMAÇÃO EM METAISCONFORMAÇÃO EM METAIS
OperaçãoOperação dede cortecorte parapara removerremover aa rebarbarebarba dodo materialmaterial dodo forjamentoforjamento emem
matrizmatriz semisemi aberta,aberta, geralmentegeralmente éé feitofeito quandoquando oo trabalhotrabalho aindaainda estáestá quente,quente,
poispois oo recorterecorte éé incluídoincluído nana estaçãoestação dede forjamentoforjamento.. AA rebarbaçãorebarbação tambémtambém
REBARBAÇÃOREBARBAÇÃO
podepode serser feitofeito porpor operaçõesoperações alternativas,alternativas, comocomo esmerilharesmerilhar ouou serrarserrar
TECNOLOGIA DA PRODUÇÃO I CONFORMAÇÃO EM METAISCONFORMAÇÃO EM METAIS
EXEMPLOS DE FIBRAMENTO FORMADO NO FORJAMENTOEXEMPLOS DE FIBRAMENTO FORMADO NO FORJAMENTO