fabricação mecanica questoes

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1. Os principais processos de fabricação por fundição são: moldagem em areia; fundição de precisão; moldes permanentes por gravidade; fundição sob pressão; fundição centrífuga; fundição contínua e processos no estado semissólido. Das opções a seguir, a que não define qual é o melhor processo a ser utilizado é:
Tamanho da peça e sua geometria.
Tipo de liga a ser fundida.
Quantidade de peças a ser produzida.
Custo do transporte da matéria-prima.
Qualidade superficial desejada da peça.
2. A fundição por molde permanente é um processo de fundição de metal que emprega moldes reutilizáveis (moldes permanentes), geralmente feitos de metal. O processo apresenta diversas vantagens, mas também algumas desvantagens. Não é considerada uma desvantagem do processo de fundição por molde permanente:
Um alto custo de usinagem e um longo tempo de preparação.
O processo de fundição em molde permanente é, em geral, limitado a fundições menores.
Devido ao alto custo de ferramental envolvido, um alto volume de produção é necessário para tornar esse processo uma opção de fabricação economicamente viável.
Quanto mais alta for a temperatura de vazamento do metal fundido, menor será a vida útil do molde.
A variação de temperatura no molde gera o dano por fadiga térmica, o que reduz o seu tempo de vida útil.
1. No processo de solidificação, o líquido muda para sólido durante o resfriamento. Essa transformação de líquido em sólido abaixo do ponto de fusão é conhecida como solidificação e ocorre na temperatura chamada “ponto de congelamento”. Durante a solidificação, não é um dos fenômenos que ocorrem no material:
Cristalização.
Encruamento.
Contração de volume.
Concentração de impurezas.
Desprendimento de gases.
Comentário
Parabéns! A alternativa "B" está correta.
Encruamento é o endurecimento que ocorre no metal durante a deformação plástica e não tem relação com a fundição e sim com a conformação mecânica.
2. A porosidade causada pelo desprendimento de gases é um dos problemas mais sérios na fundição de ferro fundido, alumínio e cobre. Geralmente, é causada pela evolução de gases durante o processo de fundição e solidificação. Qual das reações químicas a seguir não gera desprendimento de gases?
CaO + SiO2 ⇒ CaSi O3
2MnO + C ⇒ 2Mn + CO2
3 Fe2O3 + CO ⇒ 2 Fe3O4 + CO2
3H2O + 2 Al ⇒ Al2O3 + 3H2
H2O + C ⇒ H2 + CO
Comentário
Parabéns! A alternativa "A" está correta.
A equação CaO + SiO2 ⇒ CaSi O3 representa a reação da escória (escoriamento). O silicato de cálcio (CaSi O3) recebe o nome de escória e deposita-se no cadinho sobre o ferro e evita a oxidação se retirada periodicamente. As escórias são utilizadas na produção de tijolos, blocos e concretos.
1. Uma peça fundida deve ter um projeto tal que garanta alto nível de suas características de trabalho para uma dada massa e formato da peça. Dentre as opções a seguir, não é uma característica de trabalho a:
Resistência.
Resiliência.
Rigidez.
Estanqueidade.
Resistência à corrosão.
Comentário
Parabéns! A alternativa "B" está correta.
Resiliência é a capacidade de um material absorver energia mecânica em regime elástico por unidade de volume e readquirir a forma original quando retirada a carga que provocou a deformação. Essa não é uma característica a ser obtida em um projeto de fundição.
2. Ao escolher a posição da peça fundida no molde, o projetista deve descartar os itens mais responsáveis no arrasto em que o metal acaba sendo mais denso. Além disso, ele deve cumprir algumas regras, exceto:
A posição da peça fundida no molde deve garantir a solidificação direcional do metal.
As barras destinadas à usinagem devem estar localizadas na parte inferior, nas posições verticais, ou inclinadas durante o vazamento e a solidificação do metal.
As fundições cilíndricas cujas superfícies externa e interna estão sujeitas a usinagem devem ter uma posição vertical durante o vazamento.
As superfícies de fundição que servem como planos de referência na usinagem devem estar em um meio molde.
As paredes do modelo devem ter espessuras menos uniformes.
Comentário
Parabéns! A alternativa "E" está correta.
O projeto de fundição deve ser analisado detalhadamente visando melhorar a capacidade de fabricação da peça fundida. Assim, pode ser necessário aumentar os raios dos filetes e tornar as paredes mais uniformes em espessura.
1. Considerando que um material está sendo conformado a uma temperatura tal que os efeitos de encruamento sejam efetivos e que o material possui temperatura de fusão de 890⁰C, determine a faixa de temperatura em que o material está sendo conformado.
0 a 267⁰C
267⁰C a 445⁰C
445⁰C a 890⁰C
0 a 349 K
349K a 582K
Comentário
Parabéns! A alternativa "D" está correta.
Para que os efeitos de encruamento sejam efetivos, o tipo de trabalho deve ser a frio, ou seja, entre 0 e 0,3 da escala homóloga. Como a temperatura de fusão é 890⁰C, deve-se calcular essa temperatura em Kelvin (K):
890⁰C = 890 + 273 = 1163K
Logo, o limite superior do trabalho a frio é 30% de 1163 K:
TTF = 0,3∙1166 = 348,9≈349K
Portanto a faixa de temperatura é de 0 a 349K.
2. É preciso confeccionar um furo na chapa da figura a seguir, sabendo-se que o material é um aço SAE 1020 com tensão de ruptura de 460 MPa. Utilizando .σc= 3/4 σt, determinar a força de corte necessária.
30 kgf
45 kgf
50 kgf
65 kgf
80 kgf
Comentário
Parabéns! A alternativa "D" está correta.
Q = p.e.σc
p = 2πr = πD = π30 = 94,245 mm
e = 2 mm
σc=¾σt = σc= ¾ 460 MPa = 345 MPa = 345 N/mm²
Q = 94,245 . 2 . 345 = 65029 N ≅65 kN
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1. A extrusão é o processo de conformação mecânica em que a matéria-prima é forçada contra a matriz e é obtida a redução e/ou a mudança na forma da seção transversal. Além da extrusão direta, são consideradas tipos de extrusão, exceto:
Extrusão indireta
Extrusão oblíqua
Extrusão lateral.
Extrusão por impacto
Extrusão hidrostática.
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Comentário
Parabéns! A alternativa "B" está correta.
Além do processo de extrusão direta, existem também outros tipos de classificações, como extrusão indireta, extrusão lateral, extrusão por impacto ou extrusão hidrostática:
a) Extrusão indireta, também chamada de extrusão reversa ou extrusão invertida: a matriz desloca-se na direção do tarugo.
b) Extrusão lateral: o material do tarugo é forçado através de abertura lateral da câmara. Nesse caso, os eixos da punção e da peça formam um ângulo de 90º entre si.
c) Extrusão por impacto: a punção desloca-se rapidamente sobre o tarugo, que é extrudado para trás, de maneira semelhante à extrusão indireta.
d) Extrusão hidrostática: nesse caso, o diâmetro do tarugo é menor do que o diâmetro da câmara e o espaço entre a câmara e o tarugo é preenchido por um fluido. O esforço é transmitido ao fluido por um pistão e o fluido transmite a força ao tarugo. Como não há contato direto entre o tarugo e a câmara, não há atrito nas paredes dela.
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2. Para uma trefilação de uma barra com diâmetro inicial de 60 mm, diâmetro final de 25 mm e coeficiente de atrito entre o material e a fieira de 0,05, calcule o ângulo de abordagem ótimo da operação.
14,68º
0,256º
1,468º
2,56º
25,60º
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Comentário
1. O processo de laminação consiste na passagem de uma peça entre dois cilindros que giram, de forma a reduzir a área de uma seção transversal. Existem diversos tipos de laminadores para as mais variadas aplicações. Dentre os listados abaixo, não é um tipo de laminador:
Duo
Universal
Sendzimir
Mannesmann
Diferencial
Comentário
Parabéns! A alternativa "E" está correta.
Os tipos de laminadores existentes são: duo, trio, quádruo, universal, Sendzimir, planetário, passo peregrino e Mannesmann. “Diferencial” não é um tipo de laminador.
2. Deseja-se laminar uma chapa de aço com espessura inicial de 87,5 mm até uma espessura final de 61 mm. Para a operação, dispõem-se de um laminador duo cujo diâmetro do cilindro é de 440 mm. Determine o coeficiente de atrito mínimo para que haja condição de mordida da chapa aplicação de esforço externo.
0,295
0,158
0,347
0,245
0,474
Comentário1. No forjamento em matriz fechada, a matéria-prima é conformada entre duas metades de matriz, onde cada uma possui impressões com o formato que se deseja fornecer à peça gravadas em baixo-relevo na superfície que entra em contato com o material. Sobre o forjamento em matriz fechada não é uma assertiva verdadeira:
O processo de deformação ocorre sob alta pressão em uma cavidade fechada.
As tolerâncias dimensionais são menores do que no forjamento livre.
Para que o esforço no equipamento seja reduzido, utiliza-se menos material do que o necessário para preencher a cavidade da matriz.
Devido ao alto grau de deformação do material, o forjamento em matriz fechada é realizado principalmente a quente.
Uma das funções da rebarba é funcionar como uma válvula de segurança para escoar o excesso de material da cavidade das matrizes.
Comentário
Parabéns! A alternativa "C" está correta.
Como existe uma dificuldade de dimensionar a quantidade precisa de material, normalmente emprega-se um pequeno excesso para garantir o total preenchimento da cavidade da matriz. À medida que esse excesso aumenta, também é aumentado o esforço no equipamento.
2. Calcule a força necessária para forjar um bloco com área inicial de 200 cm² em uma prensa, reduzindo a altura de 50 cm para 45 cm.
95842,8 kgf
126432,5 kgf
256984,3 kgf
195480,5 kgf
204334,8 kgf
Comentário
1. Que operação e máquina-ferramenta são indicados para a usinagem em série de uma peça cilíndrica que requer em sua superfície externa alta precisão dimensional com rugosidade superficial muito baixa (superfície com excelente acabamento superficial)?
Torneamento e torno mecânico.
Retificação cilíndrica externa e retificadora universal.
Retificação plana e retificadora plana.
Retificação cilíndrica interna e retificadora universal.
Retificação cilíndrica externa e retificadora center less.
Comentário
Parabéns! A alternativa "E" está correta.
Para se obter alta precisão dimensional em superfície cilíndrica externa que requer baixa rugosidade superficial, a operação de usinagem indicada é a retificação cilíndrica externa. Considerando que a usinagem deve ser em série, a retificadora deve ser a center less.
2. Imagine que você trabalha como engenheiro de processos na indústria XYZ. Sabendo que o acabamento superficial da engrenagem não requer alta precisão, quais operações você selecionaria para a usinagem do furo central, dos três furos posicionados de modo equidistantes no corpo da engrenagem, dos dentes da engrenagem e do rasgo de chaveta existente no furo central?
Engrenagem
Torneamento externo, furação, fresamento e retificação.
Torneamento interno, aplainamento, furação e brochamento.
Torneamento interno, furação, fresamento e brochamento.
Torneamento interno, aplainamento, fresamento e furação.
Torneamento externo, fresamento, brochamento e retificação.
Comentário
Parabéns! A alternativa "C" está correta.
Para a usinagem do furo central, a operação seria o torneamento interno no torno mecânico, com ferramenta monocortante. Para a realização dos três furos equidistantes, a operação seria a furação na furadeira, com o uso de brocas. Para a usinagem dos dentes da engrenagem, a operação seria o fresamento com fresa de perfil constante. Para a usinagem do rasgo de chaveta no furo central, a operação seria o brochamento com o uso de uma brocha.
1. Para a usinagem da peça a seguir, considere as seguintes condições de torneamento:
I – A rotação da peça é de 320 RPM.
II – O diâmetro referencial Ø d é igual ao maior diâmetro da peça.
III – O avanço da ferramenta é de f= 0,15 mm/rot.
Torneamento
Pergunta-se:
• Qual é o valor da profundidade de corte (ap)?
• Qual é o valor da velocidade de corte (vc)?
• Qual é o valor da velocidade de avanço (vf)?
• Qual é o valor do tempo de corte (tc)?
3,0 mm; 49,9 m/min; 48 mm/min; 1,75 min
1,5 mm; 51,1 m/min; 37 mm/min; 1,85 min
1,5 mm; 51,1 m/min; 48 mm/min; 1,85 min
3,0 mm; 55,3 m/min; 48 mm/min; 1,85 min
1,5 mm; 51,4 m/min; 40 mm/min; 1,05 min
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Comentário
Parabéns! A alternativa "C" está correta.
Profundidade de corte:
ØØ ap = ØDinicial - ØDfinal2=50,8 - 47,82 =1,5 mm
Velocidade de corte:
 vc=πdn1000=π.  50,8 .  3201000= 51,07 ≈ 51,1 m/min
Velocidade de avanço:
vf=f∙n = 0,15. 320 = 48 mm/min
Tempo de corte:
tc=lfvf= 8948 ≈ 1,85 min
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2. Para a usinagem da peça a seguir, considere as seguintes condições de fresamento frontal:
I – A velocidade de corte da fresa é de vc= 85 m/min
II – O diâmetro da fresa frontal de facear é de 75 mm
II – O diâmetro referencial Ø d é igual ao maior diâmetro da fresa frontal de facear
III – O avanço por dente fz= 0,02 mm/rot por dente
IV – O número de dentes da fresa frontal de facear é de 6 dentes
Fresamento frontal
Pergunta-se:
• Qual é o valor da rotação (n) da fresa?
• Qual é o valor da velocidade de avanço (vf)?
n = 375 RPM e vf = 58,9 mm/min
n = 380 RPM e vf = 37,5 mm/min
n = 300 RPM e vf = 29,7 mm/min
n = 361 RPM e vf = 43,3 mm/min
n = 325 RPM e vf = 40,8 mm/min
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Comentário
Parabéns! A alternativa "D" está correta.
Cálculo da rotação (n) da fresa:
vc=πdn1000 onde  n = 1000 .  vc  πd = 1000 . 85  π.  75 = 361 RPM
Cálculo da velocidade de avanço (vf):
vf=  f .  n      e   f = zc·fz
Assim, vf=zc∙fz ∙n  =  6. 0,02 . 360 = 43,3 mm/min