Processo de Trefilação na Fabricação Mecânica

Prévia do material em texto

3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
Processos de Fabricação Mecânica: 
TREFILAÇÃO
Professora: DANIELLE ALVES BARBOSA
1
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
2
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
TREFILAÇÃO
É um processo industrial que acarreta na redução da seção transversal
(largura) e respectivo aumento no comprimento do material. Consiste na
tração da peça através de uma matriz chamada fieira ou trefila, com
forma de canal convergente.
É o processo de fabricação de arame e barras finas de metal.
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
3
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
SOBRE TREFILAÇÃO
• É usualmente realizada como uma operação de trabalho a frio;
• É usada com mais frequência para produzir seções transversais
circulares, porém seções quadradas e outras formas são também
trefiladas;
• É importante no fornecimento de produtos comerciais, tais como fios e
cabos elétricos, arames para cercas, cabides de roupas, carrinhos de
compras, e barras de metais para produzir pregos, parafusos, molas e
outras ferragens.
4
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
VANTAGENS
tais como resistência e
5
• Controle dimensional de precisão;
• Bom acabamento da superfície;
• Melhorias de propriedades mecânicas,
dureza;
• Adaptabilidade para produções econômicas em batelada ou em
massa.
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
6
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
EQUIPAMENTO DE TREFILAÇÃO DE BARRAS
• É realizada em uma máquina chamada bancada de trefilação;
• Consiste em uma mesa de entrada, uma cadeira de trefilação (a qual
contém a matriz de trefilação ou fieira), um carro e uma prateleira de
saída de material;
• O carro é usado para puxar o metal através da matriz de trefilação. Este
carro é acionado por cilindros hidráulicos ou por correntes acionadas por
motores;
• A cadeira de trefilação é frequentemente projetada para suportar mais de
uma matriz, de modo que várias barras possam ser puxadas, ao mesmo
tempo, através de suas respectivas fieiras.
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
EQUIPAMENTO DE TREFILAÇÃO DE BARRAS
7
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
8
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
EQUIPAMENTO DE TREFILAÇÃO DE ARAMES
• É
9
conduzida em máquinas de trefilação contínuas compostas de
asmúltiplas matrizes, separadas por tambores acumuladores entre 
fieiras;
• Cada tambor, chamado cabestrante, é um motor de acionamento para
fornecer a força adequada de puxada para trefilar o metal de arame
através da fieira a montante;
• Cada fieira fornece certa quantidade de redução ao arame, de modo que
a redução total seja obtida pelo conjunto de fieiras em série.
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
EQUIPAMENTO DE TREFILAÇÃO DE ARAMES
10
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
Máquina antiga para trefilação de fios de arame
11
Trefiladora antiga.
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
TIPOS DE TREFILAÇÃO
• Temos dois tipos de Trefilagem: o Trabalho a Quente, e o Trabalho a
Frio.
• A trefilagem ocorre inicialmente a temperatura ambiente, mas devido
aos processos a temperatura pode aumentar devido a deformação
que lhe estará sendo empregada, ou a finalidade que ele terá
dependendo da necessidade.
12
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
TRABALHO A QUENTE
13
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
LUBRIFICAÇÕES DO TRABALHO A FRIO
14
• Existem vários tipos de lubrificantes, sendo o mais usado o sulfato de
cobre II ou sulfato cúprico. Os tipos de lubrificação são: úmida, seca,
vibração ultrassônica e Cobertura
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
LUBRIFICAÇÕES DO TRABALHO A FRIO
• As fieiras e o fio ficam completamente imersos no lubrificante.
ÚMIDA
15
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
LUBRIFICAÇÕES DO TRABALHO A FRIO
• O fio ou barra passa entre um reservatório de lubrificante em pó
normalmente a base de cálcio ou sódio que é arrastado pelo fio
ou barra para dentro da fieira, promovendo sua lubrificação
durante a trefilação.
SECA
16
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
reduzir os esforços mecânicos e 
permitir maiores reduções por
passada.
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
LUBRIFICAÇÕES DO TRABALHO A FRIO
VIBRAÇÃO ULTRASSÔNICA
• As fieiras e os mandris, ou carcaças 
de aço, são vibradas, o que ajuda a
17
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
• O fio é coberto com uma camada de metal que funciona como 
um lubrificante sólido.
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
LUBRIFICAÇÕES DO TRABALHO A FRIO
COBERTURA METÁLICA
18
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
FIEIRAS
• As fieiras, ou trefilas, utilizadas na trefilação são compostas de uma
carcaça de aço e um núcleo feito de material bastante duro.
• O núcleo é geralmente feito de Carbeto de tungstênio ou diamante
industrial.
• O diamante sintético, ou industrial, é usado geralmente nas etapas
iniciais de trefilagem enquanto que as fieiras feitas de diamante natural
são utilizadas nas etapas finais. Para trefilar fios muito finos um cristal
simples de diamante é utilizado.
19
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
20
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
Produtos Finais
21
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
Produtos Finais
22
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: TREFILAÇÃO
Produtos Finais
23
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: EXTRUSÃO
Etapas
• Laminação
• Decapagem
• Trefilação
• Tratamento 
térmico
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: EXTRUSÃO
Tipos básicos de trefilação
• S/ deslizamento • C/ deslizamento
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: EXTRUSÃO
Defeitos
• Fraturairregular
• Diâmetro escalonado • Fratura c/ risco lat.
• Fratura c/ trinca
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: EXTRUSÃO
Defeitos
• Marcas em forma de V ou fratura em ângulo
• Ruptura taça-cone
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Prof. Edmilson Dantas
3. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO: EXTRUSÃO
Defeitos
Departamento de Indústria 
Tecnologia Mecânica I
TREFILAÇÃO