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Exercícios resolvidos 1. Cite uma vantagem e desvantagem da extrusão a frio em relação à extrusão a quente. • Vantagem: Controle das tolerâncias, requerendo pouca ou nenhuma operação posterior de acabamento. • Desvantagem: A magnitude da tensão no ferramental de extrusão é muito alta, especialmente para trabalhar peças de aço. Exercícios resolvidos 2. Deseja-se extrudar um arame de alumínio puro 1100 com diâmetro inicial de 6 mm em 1 passe para um diâmetro de 4mm. Seu comprimento inicial é 30 cm. Adotar 6 graus de ângulo de matriz. Dado: Ϭ = 26ε , ksi. Determine: a) Comprimento de deformação b) Razão de extrusão c) Força de extrusão 𝑎) 𝐿 = ( ) ∗ (∝) ⇒ 𝐴 = 𝜋 ∗ 𝑟 = 𝜋 ∗ 3 ⇒ 𝐴 = 28,2743 𝑚𝑚 𝐴 = 𝜋 ∗ 𝑟 = 𝜋 ∗ 2 ⇒ 𝐴 = 12,566 𝑚𝑚 𝐿 = ( , , ) ∗ º ⇒ 𝐿 = 74,801 𝑚𝑚 b) 𝑅 = ⇒ 𝑅 = , , ⇒ 𝑅 = 2,25 c) 𝑃 = 𝜎𝐴 ln 1 𝑘𝑠𝑖 = 6,89 ∗ 10 𝑃𝑎 0,26 𝑘𝑠𝑖 = 1,79 ∗ 10 𝑃𝑎 𝑃 = 1,79 ∗ 10 ∗ 28,2743 ∗ 10 ∗ ln 28,2743 ∗ 10 12,566 ∗ 10 ⇒ 𝑃 = 41,04 𝑁 3. Responda às seguintes questões. a) O que é extrusão? b) Que tipos de produtos são fabricados pelo processo de extrusão? Dê exemplos diferentes do texto. Respostas.: a) É um processo de fabricação que consiste basicamente em forçar a passagem de um bloco de metal através do orifício de uma matriz. b) Tubos sem costura, componentes elétricos e plásticos. 4. Como é possível evitar os seguintes defeitos? a) Cavidade no produto b) Anel de óxido c) Arrancamento d) Bolhas Resposta.: a) Descartar a porção final do produto. b) Não extrudar o tarugo até o fim; aquecer o recipiente a uma temperatura de 50ºC menor que a do tarugo; não deixar o diâmetro do produto extrutado ultrapassar um valor a partir do qual o anel de óxido começa a aparecer. c) Diminuir a velocidade e temperatura de extrusão. d) Eliminar gases dissolvidos no metal líquido durante fundição do lingote. Exercícios resolvidos 5. Calcular a pressão de extrusão média necessária para extrudar uma barra de alumínio com 10,9 cm de diâmetro para 3,8 cm. Considerar µ = 0,15 e o ângulo da matriz 45º. 𝑌 = 28,1 MPa. Utilizar o método dos blocos. 𝑝 = 𝑌 1 + 𝐵 𝐵 𝐴 𝐴 − 1 di = 10,9 cm = 0,109 m ri = 0,0545 m df = 3,80 cm = 0,038 m rf = 0,0190 m B = µ * cotg(α) = 0,15 * cotg(45º) => B = 0,15 𝐴 = 𝜋 ∗ 𝑟 = 𝜋 ∗ 0,0545 ⇒ 𝐴 = 0,009331 𝑚² 𝐴 = 𝜋 ∗ 𝑟 = 𝜋 ∗ 0,019 ⇒ 𝐴 = 0,001134 𝑚 𝑝 = 28,1 , , , , , − 1 ⇒ 𝑝 = 190 MPa Exercícios resolvidos 6. Qual o efeito da lubrificação sobre o processo de extrusão? R: O efeito da lubrificação na extrusão é para se evitar a tendência do metal em se aderir à parede da matriz, formar uma superfície de baixo atrito entre o tarugo e o alinhador do recipiente além de proteger o tarugo contra contaminação do ambiente, e vice-versa no caso de materiais radioativos ou tóxicos.