Exercícios sobre conformação mecânica

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O que é conformação mecânica?
São processos que alteram a geometria do material através de forças aplicadas por ferramentas adequadas que podem variar desde pequenas matrizes até grandes cilindros.
“Entrega uma deformação plástica de um corpo metálico mantendo sua massa de integridade.”
Cite os 5 principais processos de conformação mecânica.
Forjamento, Laminação, Trefilação, Estampagem e Extrusão.
Que temperatura define se o trabalho é a quente ou a frio?
Se acima da temperatura de recristalização do metal, então pode ser definida como trabalho a quente, se abaixo, como a frio.
Cite duas vantagens do trabalho a quente.
• Menor energia requerida para deformar o metal, já que a tensão de escoamento decresce com o aumento da temperatura;
• Aumento da tenacidade e ductilidade do material trabalhado em relação ao bruto de fusão.
O que é encruamento?
Também chamado de trabalho a frio, é um fenômeno modificativo da estrutura cristalina dos metais e ligas pouco ferrosas, em que a deformação plástica realizada abaixo da temperatura de recristalização causará o endurecimento e consequente aumento de resistência do metal. Resumindo, o encruamento é o endurecimento por deformação plástica.
O que é laminação? Cite alguns exemplos de peças laminadas.
É um processo onde os metais passam por entre dois cilindros, girando em sentidos opostos com a mesma velocidade superficial e separados numa distância menor que o valor da espessura inicial do material, assim o metal tem sua espessura diminuída e seu comprimento aumentado.
Objetos obtidos por laminação: Chapas metálicas, dutos metálicos, vigas para construções civis, panelas, papel alumínio, embalagens de alimentos, arames.
Que processo possui maior tolerância dimensional e pior acabamento superficial, laminação a quente ou a frio?
Laminação a frio, o material possui maior tolerância dimensional por não sofrer expansão térmica, porém, por solicitar maior tensão para escoamento, o seu acabamento superficial se torna pior.
Defina forjamento, cite algumas aplicações para peças forjadas.
É um processo que envolve a formação de metais usando forças de compressão localizadas. Os golpes são feitos com um martelo (muitas vezes, um martelo de potência). O forjamento é frequentemente classificado de acordo com a temperatura na qual é realizado: forjamento a frio, forjamento morno e a quente.
Algumas das suas aplicações estão relacionadas as indústrias automotiva, aeroespacial, agrícola, eletrodoméstico, petrolífera, elétrica de alta tensão e produtos médicos.
Na indústria automotiva, são mais de dez mil peças, sendo eixos de transmissões, engrenagens, virabrequins e outras. Na indústria aeroespacial, usam-se mais de dois milhões de peças tendo como aplicação a relação alta resistência à ruptura associada ao baixo peso.
Os cilindros de laminação são fabricados de que tipo de metal?
Ferro Fundido, Aço fundido e Aço forjado.
Qual a diferença entre um produto final e um produto intermediário? Dê exemplos.
Produto final é aquele que sai do processo de laminação e não é necessário nenhum outro tipo de processo de conformação mecânica. Já o produto intermediário ainda passará por outro processo de conformação.
Produtos finais: trilhos, vigas e perfis.
Intermediários: tarugos que passarão por forjamento, extrusão ou trefilação; chapas que serão estampadas.
Cite os principais defeitos de produtos laminados.
Vazios, gotas frias, trincas, dobras, inclusões e segregações.
Segundo o número de cilindros, como são classificados os laminadores?
Duo - 2 cilindros de mesmo diâmetro; trio - 3 cilindros dispostos um sobre o outro, quádruo - 4 cilindros sendo dois internos (de trabalho) e dois externos (de apoio), universal - 2 horizontais e 2 verticais e Sendzimir - 6 cilindros, sendo dois de trabalho e quatro de apoio.
Cite algumas vantagens de laminação a quente.
• Maior tenacidade na deformação do aço;
• Maior ductilidade dos produtos;
• Maior tenacidade;
• Riscos minimizados de bolhas e poros;
• Menor granulação grosseira.
O que é extrusão?
Consiste em forçar a passagem de um bloco de metal através de uma matriz com uma grande pressão e auxílio de um êmbolo.
Cite alguns produtos fabricados por extrusão.
Quadros de janelas e portas, trilhos para portas deslizantes, tubos de várias seções transversais e formas arquitetônica, embalagens.
Quais são os tipos de extrusão?
Direta, Indireta, Lateral e Hidrostática.
Explique o que é extrusão indireta ou inversa.
Nesse processo, ao invés do material se deslocar em direção a matriz, a matriz é quem se desloca em relação ao material.
Cite alguns dos problemas que ocorrem na extrusão a quente.
Desgaste excessivo da matriz, deformações não-uniformes, oxidação do tarugo.
Cite alguns problemas que ocorrem na extrusão a frio.
A magnitude da tensão no ferramental de extrusão é muito alta, especialmente para trabalhar peças de aço. A dureza da punção varia de 60 a 65 HRc e a da matriz de 58 a 62 HRc.
Quais as principais vantagens na extrusão a frio?
• Melhores propriedades mecânicas resultantes do encruamento;
• Possibilidade de utilizar materiais mais baratos;
• Controle de tolerâncias;
• Melhor acabamento superficial;
• Taxas de produção e custos mais baratos.
Cite alguns defeitos dos produtos extrudados.
Trinca superficial, cachimbo e trinca interna.
Quais equipamentos são utilizados na extrusão?
Prensas horizontais, mecânicas ou hidráulicas.