Atividade 1_Processos de Conformação Mecânica

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<p>PROCESSOS DE CONFORMEÇÃO MECÂNICA</p><p>ATIVIDADE 1</p><p>Questão 1</p><p>Conforme explica Marcondes (2009, p. 27), “Atualmente, os perfis laminados estão sendo substituídos, quando necessário e possível, por elementos de chapa dobrados. A execução desses perfis em geral é feita nas dobradeiras, porém, quando os elementos são relativamente curtos ou com conformação especial, podem ser executados vantajosamente por meio de matrizes e prensas [...]”.</p><p>MARCONDES, P. V. P. Manufatura de chapas metálicas: dobramento ferramental. Revista Brasileira da Indústria de Ferramentas, Joinville, ano 5, n. 25, p. 27-32, set./out. 2009.</p><p>Assim, a respeito do ferramental utilizado no dobramento, analise os itens a seguir.</p><p>I. Dobramento cisalhante.</p><p>II. Dobramento em matriz de deslizamento.</p><p>III. Dobramento em matriz dupla.</p><p>IV. Dobramento em matriz giratória.</p><p>São ferramentais utilizados no dobramento aqueles apresentados apenas nas afirmativas:</p><p>· I e III.</p><p>· I e IV.</p><p>· I, II e III.</p><p>· II e IV.</p><p>· II, III e IV.</p><p>Além do uso de matrizes duplas, giratórias e de deslizamento, há diversos outros tipos de dobramento possíveis em virtude do ferramental utilizado, em especial, das matrizes escolhidas para o processamento das chapas. Há matrizes que possibilitam, por exemplo, dobramentos livres, em V ou mesmo em U.</p><p>Questão 2</p><p>O processo de embutimento, também conhecido como estampagem profunda, permite obter peças com a característica sólido-oca, denominadas copos. Para a obtenção desses copos, é necessário realizar a operação de conformação em uma chapa plana, conhecida como blank.</p><p>Considerando esse contexto, sobre as características do processo de embutimento, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).</p><p>I. (  ) No embutimento, a chapa é total ou parcialmente movida para o interior da matriz.</p><p>II. (  ) O embutimento tem como principal característica a ocorrência simultânea de tensões de tração e de compressão sobre o material que está sendo conformado.</p><p>III. (  ) A estampagem profunda leva à conformação de um copo que tem uma profundidade menor que a metade de seu diâmetro.</p><p>IV. (  ) A estampagem rasa permite obter um copo cuja profundidade é maior que a metade do diâmetro da peça.</p><p>Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.</p><p>· F, V, F, V.</p><p>· F, F, V, V.</p><p>· V, V, F, F.</p><p>· V, F, V, F.</p><p>· V, F, F, V.</p><p>No embutimento, a matriz é preenchida parcial ou completamente pela chapa. Para que isso ocorra, observam-se tanto tensões de tração quanto de compressão sobre o material que está sendo conformado.</p><p>Questão 3</p><p>Conforme explica Rocha (2012), a operação de corte por estampagem é efetivada no momento em que a ferramenta cortante atinge a matriz, ocasionando, com isso, uma conversão de esforços de compressão, realizados por uma prensa, para esforços de cisalhamento, o que gera o corte.</p><p>ROCHA, O. F. L. Conformação mecânica. Belém: IFPA; Santa Maria: UFSM, 2012.</p><p>Diante desse contexto, a respeito do processo de corte por estampagem e de seus diferentes tipos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).</p><p>I. (  ) O corte simples é estabelecido no momento em que uma porção de um metal, com um formato predefinido, é separada da chapa principal.</p><p>II. (  ) O processo de puncionamento é efetivado quando são realizados furos de pequenas dimensões nas chapas metálicas.</p><p>III. (  ) O processo de corte parcial possibilita um corte na chapa metálica sem que haja sua separação completa da chapa principal.</p><p>IV. (  ) O processo de recorte está atrelado ao estabelecimento de uma geometria inicial nos mesmos moldes do corte simples.</p><p>Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.</p><p>· F, F, V, V.</p><p>· F, V, V, V.</p><p>· V, F, F, V.</p><p>· V, V, F, F.</p><p>· V, V, V, F.</p><p>Nos processos de corte por estampagem, há o estabelecimento do corte simples, que permite a separação do material da chapa conformada, bem como há o puncionamento, voltado para a realização de furos com dimensões menores. Uma outra subdivisão desse processo é o corte parcial, que permite um corte na chapa, porém, sem a separação do material.</p><p>Questão 4</p><p>Segundo González (2000), o dobramento a frio possibilita um melhor acabamento superficial para os produtos, bem como um aumento da produtividade de peças, uma menor variação dimensional e a condição de encruamento do material, tudo isso sem a necessidade de equipamentos de aquecimento.</p><p>GONZÁLEZ, P. C. S. Técnicas não convencionais para dobramento de tubos de parede fina usando elastômero. 2000. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos, 2000.</p><p>A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.</p><p>I. No processo a frio, o material é conformado a temperaturas abaixo da faixa responsável pela sua recristalização.</p><p>PORQUE</p><p>II. O dobramento a frio necessita de mais energia e, consequentemente, requer equipamentos com maior potência.</p><p>Agora, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.</p><p>· A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.</p><p>· A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa.</p><p>· As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.</p><p>· As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.</p><p>· As asserções I e II são proposições falsas.</p><p>No dobramento a frio, há, de fato, um trabalho sobre a matéria-prima a uma temperatura que não leva à sua recristalização. Já quando o processo é realizado a quente, é possível observar essa operacionalização a uma faixa de temperatura mais alta, acima daquela responsável pela recristalização do material.</p><p>Questão 5</p><p>Costa (2010) aponta que o curvamento realizado em chapas e perfis é caracterizado como uma operação que produz componentes e peças nas formas cilíndricas e ovais. O autor ainda salienta que essa operação é efetivada por meio da ação de esforços de flexão provenientes de ferramentas manuais, de dispositivos ou então de máquinas.</p><p>COSTA, M. B. S. Tecnologia de caldeiraria. Duque de Caxias: Escola Técnica Atenew, 2010.</p><p>A respeito das variações do processo de dobramento, analise os itens a seguir.</p><p>I. Rebordamento.</p><p>II. Pregueamento.</p><p>III. Corrugamento.</p><p>IV. Puncionamento.</p><p>São variações do processo de dobramento o que se apresenta apenas nas afirmativas:</p><p>· III e IV.</p><p>· I e II.</p><p>· I, III e IV.</p><p>· II e IV.</p><p>· I, II e III.</p><p>As operações de rebordamento, de pregueamento e de corrugamento são, de fato, variações do processo de dobramento, uma vez que levam a dobras específicas nos materiais em conformação. O puncionamento, por outro lado, visa à confecção de furos em chapas.</p><p>Questão 6</p><p>A calandragem é um processo industrial no qual as peças laminadas de metal são conformadas de modo a adquirirem formatos específicos. Esse processo é realizado em uma máquina específica, denominada calandra, que pode conter diferentes números de rolos operacionais.</p><p>A respeito do processo de calandragem e das calandras, analise os itens a seguir.</p><p>I. Calandras de três rolos.</p><p>II. Calandras de quatro rolos.</p><p>III. Calandra piramidal.</p><p>IV. Calandra horizontal.</p><p>São máquinas presentes no processo de calandragem aquelas apresentadas nas afirmativas:</p><p>· II e IV.</p><p>· II, III e IV.</p><p>· I e III.</p><p>· I e IV.</p><p>· I, II e III.</p><p>Observe que quanto à disposição dos rolos na máquina, as calandras costumam ser divididas em calandras piramidais e calandras de passo. As primeiras permitem o ajuste de um rolo superior, visando, com isso, à realização de uma maior ou menor pressão sobre a chapa. Já as calandras de passo possibilitam o ajuste da folga existente entre os rolos.</p><p>Questão 7</p><p>Segundo Marcondes (2009, p. 27), “A conformação de metais por dobramento tem substituído com vantagem alguns processos mecânicos, como a utilização de chapas dobradas ao invés de perfis laminados”. Ainda segundo o autor, essa operação, que origina uma deformação plástica em uma chapa metálica ao longo de uma linha reta, está atrelada a sete componentes</p><p>específicos.</p><p>MARCONDES, P. V. P. Manufatura de chapas metálicas: dobramento ferramental. Revista Brasileira da Indústria de Ferramentas, Joinville, ano 5, n. 25, p. 27-32, set./out. 2009.</p><p>Com relação aos componentes do processo de dobra, analise os itens a seguir.</p><p>I. Insumos.</p><p>II. Ambiente.</p><p>III. Funcionários.</p><p>IV. Matriz.</p><p>São componentes atrelados ao processo de dobra apenas aqueles apresentados em:</p><p>· III e IV.</p><p>· II e IV.</p><p>· I, II e IV.</p><p>· I e III.</p><p>· I, II e III.</p><p>De acordo com Marcondes (2009), as peças ou os materiais utilizados, isto é, os insumos, bem como o ambiente e o ferramental (no qual está inclusa a matriz), compõem o sistema de um processo de dobra. Além deles, o autor destaca ainda os equipamentos, a zona de deformação e a interface.</p><p>Questão 8</p><p>Ao tratar dos aspectos envolvendo os processos de estampagem, Rodrigues e Martins (2005) explicam que também a maneira como o ferramental a ser utilizado nessas operações é criado requer atenção. Em outras palavras, a etapa de confecção dessas ferramentas deve considerar que os materiais a serem produzidos por meio da estampagem terão superfícies lisas. Além disso, o ferramental deve garantir a obtenção das tolerâncias dimensionais especificadas para as peças e para os componentes desejados.</p><p>RODRIGUES, J.; MARTINS, P. Tecnologia mecânica: tecnologia de deformação plástica - fundamentos teóricos. Lisboa: Escolar Editora, 2005.</p><p>Sabendo disso, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.</p><p>I. As condições relacionadas ao ferramental podem determinar um melhor desempenho do processo e um melhor resultado tanto em termos de eficiência operacional quanto em resultados dos produtos.</p><p>PORQUE</p><p>II. A associação dos fatores relacionados ao ferramental com a utilização de uma lubrificação abundante pode refletir diretamente na redução dos esforços de conformação e no consequente desgaste da ferramenta.</p><p>Agora, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.</p><p>· A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.</p><p>· A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa.</p><p>· As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.</p><p>· As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.</p><p>· As asserções I e II são proposições falsas.</p><p>Os controles e os estudos realizados com relação ao ferramental também são muito importantes para o sucesso dos processos de conformação, a exemplo do processo de estampagem. Com a atenção a esses aspectos, pode-se obter melhorias nas operações e reduzir os esforços que estejam relacionados aos processos produtivos.</p><p>Questão 9</p><p>O processo de embutimento — ou processo de estampagem profunda, como também é conhecido — tem a possibilidade de realizar uma combinação de tensões tangenciais de compressão e de tensões radiais de tração sobre uma chapa. Para isso, há o uso de um punção, de uma matriz e de uma prensa-chapas, que restringe e controla o fluxo do material.</p><p>A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.</p><p>I. As modificações de dimensões possibilitadas pelo processo de embutimento dizem respeito a alterações geométricas tridimensionais.</p><p>PORQUE</p><p>II. Durante a execução do processo de embutimento, é possível evidenciar um deslocamento de volume do material em um espaço predefinido. Esse deslocamento é realizado de forma controlada, mantendo, portanto, a massa e a composição química originais do material.</p><p>Agora, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.</p><p>· A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.</p><p>· A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa.</p><p>· As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.</p><p>· As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.</p><p>· As asserções I e II são proposições falsas.</p><p>Observe que a asserção I é uma proposição verdadeira, pois durante a efetivação do processo de embutimento, os componentes obtidos têm a possibilidade de absorver alterações geométricas tridimensionais. Além disso, a asserção II também é verdadeira e justifica a I, visto que as alterações de geometria tridimensionais são geradas em função do deslocamento controlado do material, que é limitado por uma matriz. Com isso, há a manutenção do volume e da composição química originais da matéria-prima utilizada.</p><p>Questão 10</p><p>A curva-limite de conformação pode ser usada para avaliar a condição de criticidade das deformações de um material durante o seu processo de conformação. São avaliados, assim, os principais valores de deformação, tanto máximos quanto mínimos, bem como são considerados os tipos de materiais, que têm diferentes comportamentos quando submetidos a uma combinação de deformações.</p><p>A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.</p><p>I. A curva-limite de conformação é uma excelente ferramenta para relacionar o limite de conformação do material, determinado experimentalmente, com as deformações efetivamente observadas na indústria.</p><p>PORQUE</p><p>II. A curva-limite de conformação é utilizada com o objetivo de prevenir falhas mecânicas por meio da comparação das deformações sofridas pelo material com as curvas obtidas experimentalmente.</p><p>Agora, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.</p><p>· A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.</p><p>· A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa.</p><p>· As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.</p><p>· As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.</p><p>· As asserções I e II são proposições falsas.</p><p>Observe que a importância da curva-limite de conformação está associada à sua possibilidade de detectar possíveis falhas no processo de conformação mecânica, apontando, nesse contexto, qual o limite de deformação da matéria-prima trabalhada.</p>