Aula 09 Processos de Conformação Usinagem

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FORJAMENTO
• É um processo de 
conformação, feito 
geralmente a quente, 
através da aplicação 
de choque ou 
pressão, que conduz 
a um rearranjo 
favorável das fibras 
do metal
http://www.mahesh.net/sadhu/about.html
Forjamento
O forjamento, assim como qualquer outro processo de 
trabalho mecânico, está associado com uma variação na 
macroestrutura do metal, o que conduz a um rearranjo das 
fibras e altera o tamanho do grão.
ForjadoLaminado
Forjamento
As peças forjadas, temperadas e revenidas empregadas
em componentes sujeitos a altas tensões e deformações,
não podem ser superadas em desempenho, confiabilidade,
resistência mecânica e à fadiga e a cargas súbitas.
Forjamento
O forjamento basicamente divide-se em dois tipos:
Forjamento com matrizes abertas ou planas. Neste 
caso, o metal deforma-se entre as matrizes abertas, 
podendo fluir para os lados sobre a superfície da matriz.
Forjamento com matrizes fechadas ou 
estampos. Neste caso, o metal é obrigado a deformar-se 
de maneira a ocupar o contorno do molde formado por um 
par de matrizes.
Os forjados são feitos por este processo quando:
O forjado é muito grande para ser feito em matrizes 
fechadas.
· A quantidade é muito pequena para compensar a 
usinagem de matrizes fechadas.
· O formato da peça é muito simples.
O forjamento em matrizes abertas
O forjamento em 
matrizes abertas
Esboço de um parafuso
em matriz aberta.
Principais operações com 
matrizes abertas
Recalcamento
Achatamento Alongamento
Corte
Furação
Dobramento Solda
O forjamento em matrizes fechadas
Matriz
Tarugo
aquecido Rebarbação
Área reservada
para rebarba
O forjamento em matrizes fechadas
O forjamento em matrizes fechadas
O forjamento em matrizes fechadas
Peças forjadas em matrizes fechadas
Máquinas para forjamento
Martelete de mola
120 a 300 
marteladas por 
minuto.
Massa de golpe de 
30 a 250 Kgf.
É utilizada para 
forjamento de 
peças delgadas, 
que esfriam-se com 
rapidez.
Máquinas para forjamento - Martelete 
pneumático
A massa de 
golpe varia de 
50 a 1000 Kgf 
190 golpes por 
minuto.
É usado para 
forjamento de 
peças de até 20 
Kgf.
Máquinas para forjamento 
Martelete de fricção
A massa de golpe varia de 
50 a 1000 Kgf 
60 golpes por minuto.
Máquinas para forjamento 
Prensa excêntrica ou de manivela
Capacidade de 500 a 18.000 t.
Velocidades de recalcamento 
entre 0,5 a 0,8 m/s. 
(50 golpes/min) 
A deformação penetra mais 
profundamente.
tolerância entre 0,2 e 0,5 mm.
Prensas tipo manivela permitem 
ampla mecanização e mesmo 
automatização.
Manivela Excêntrica Joelho
Prensa
Excêntrica
Máquinas para forjamento 
Prensa de parafuso ou fricção
capacidade entre 
80 e 400 t.
Máquinas para forjamento 
Prensa hidráulica
Forjamento de lingotes de 
até 250 t
Capacidade de até 50000 t
F = pxA
p = pressão hidráulica na
cabeça do pistão 
A = área da cabeça do
pistão
4
A
2
Dπ
=
Cálculo da força de forjamento
P
S0
So
S
SfSf
ho
ho
hf
hhf
dh
peça inicial
peça final
dT = Pdh
S
P
=Rd
dT = Rd.S.dh
S = a.b
V = a.b.h
h
dh
Rd.V.=dT
T =
h
dh
Rd.V.
0
f
h
h
∫
T = P.e 
hf
ho
Rd.V.ln=T 1 
2 e
hf
hoRd.V.ln
=P
Percentual de 
deformação
Rd (Kgf/mm2)
Martelo
Rd (Kgf/mm2)
Prensa
0 a 10 10 a 15 4 a 6
10 a 20 15 a 20 6 a 12
20 a 40 20 a 30 12 a 22
40 a 60 30 a 36 22 a 28
Acima de 60 36 a 50 28 a 38
Resistência à Deformação
Aço deformado em matrizes abertas
Cálculo do Peso do Martelo de 
Simples Efeito
Q
C
ho
So Q
Sf hf
1 2
T
m v

.
.
2
2

v g C 2. .
v² = 2gC
T
Q g C
g

. . .
.
2
2

T=Q.C.μ e.P=T
e = ho - hf
P
Q C
e

. .
P
V Rd ho hf
e

. . ln
Q
V Rd ho hf
C

. . ln
.
Cálculo do Peso do Martelo de 
Duplo Efeito
Q
C
ho
So Q
Sf hf
1 2
e = ho - hf
p T Q C p A C . . . . . A d  .
2
4


.
...ln..
C
CAphfhRdV
Q


p