A maior rede de estudos do Brasil

Grátis
42 pág.
TREFILAÇÃO

Pré-visualização | Página 1 de 2

PROCESSO DE TREFILAÇÃO
Processos Mecânicos
Professor: Teófilo José Leite Alves
1
Introdução 
É um processo industrial que conforma o diâmetro inicial, para o diâmetro final desejado, e relativamente no aumento do comprimento do material. 
2
Introdução 
O processo de trefilação consiste em puxar o metal através de uma matriz, por meio de uma força de tração axial aplicada na saída.
 
3
Fieira
4
A fieira é o dispositivo básico da trefilação, e compõe todos os equipamentos trefiladores.
Sua geometria é dividida em 4 pontos:
4
O processo de trefilação gera diversos produtos que podem ser utilizados em muitas indústrias como:
5
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Produtos Trefilados
Indústria de vergalhões
Indústria de cabos de aço 
Indústria de tubos 
Condutores elétricos (fios)
A trefilação de arames é realizada em máquinas de trefilação contínuas onde o arame se encontra em forma de rolos.
6
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Trefilação de Arames
A trefilação de barras é realizada em máquinas que trefilam barras de comprimento determinado, individualmente. Por isso, usa-se as bancadas de trefilação. 
7
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Trefilação de Barras
8
A trefilação de tubos, assim como na trefilação de barras, é realizada em máquinas que trefilam tubos de comprimentos determinado, individualmente. Por isso, também usa-se as bancadas de trefilação. 
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Trefilação de Tubos
9
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Trefilação de Tubos
10
A trefilação de tubos pode ser com buchas, com mandril passante e suporte interno.
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Trefilação de Tubos
11
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
A trefilação de tubos pode ser com buchas ou com mandril passante.
Trefilação de Tubos
12
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Tabela diâmetros
Máquinas de Trefilação
A classificação, quanto ao modo com que exercem o esforço de trefilação, dão-se dois tipos: Máquinas de trefilar sem deslizamento e Máquinas de trefilar com deslizamento.
13
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
A máquina de trefilar sem deslizamento contém um sistema de tração do fio, para conduzi-lo através do furo da fieira, constituído de um anel tirante que primeiro acumula o fio trefilado para depois permitir o seu movimento em direção a uma segunda fieira.
14
Máquina de Trefilação sem Deslizamento
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Máquina de Trefilação sem Deslizamento
15
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
16
Máquina de Trefilação sem Deslizamento
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
17
Máquina de Trefilação sem Deslizamento
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Para a trefilação de fios metálicos de pequenos diâmetros, as máquinas com deslizamento são as mais utilizadas
O fio parte de uma bobina, num recipiente denominado desbobinadeira, passa por uma roldana e se dirige alinhado à primeira fieira.
18
Máquina de Trefilação com Deslizamento
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
19
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Máquina de Trefilação com Deslizamento
O número de voltas ou espiras de fio no anel depende da força de atrito necessária para tracionar o fio através da primeira fieira; o movimento do fio na forma de hélice provoca o seu deslizamento lateral no anel.
20
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Máquina de Trefilação com Deslizamento
21
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Máquina de Trefilação com Deslizamento
Os esforços preponderantes na deformação são esforços de compressão exercidos pelas paredes do furo da ferramenta sobre o fio, quando de sua passagem, por efeito de um esforço de tração aplicado na direção axial do fio e de origem externa. 
22
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Esforços Envolvidos
Mecânica da Trefilação
23
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Esforços Envolvidos
Mecânica da Trefilação
Propriedades mecânicas na trefilação
As propriedades mecânicas do arame, como resistência a tração e tensão de escoamento, aumentam no processo de trefilação, conforme aumenta o encruamento causado pela redução de área nos sucessivos passes. 
24
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Processo de Decapagem
Todo FM laminado a quente é coberto por uma camada de óxido de ferro, formada a uma alta temperatura, à qual chamamos de carepa. A carepa é composta por camadas variáveis de hematita, wustita e magnetita.
25
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Durante a laminação a quente, três tipos de carepa podem ser formados:
Primária: Formada durante o processo de reaquecimento
Secundária: Formada durante o processo de laminação
Terciária: Formada entre os passes finais de laminação e o leito de resfriamento
Para este FM ser trefilado, deve-se remover a carepa formada. Essa remoção pode ser feita através de um processo químico ou mecânico.
26
Processo de Decapagem
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
A decapagem química remove muito bem a carepa, porém seu processo apresenta alguns problemas como o custo do agente decapante e o custo do tratamento de efluentes gerados no processo.
27
Decapagem Química
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
28
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Produtos decapados quimicamente
Durante anos a decapagem mecânica tem sido estudada, podemos destacar pelo menos dois métodos que foram aprovados pela indústria: Decapagem por Jato de Granalha (ou decapagem tosca) e Decapagem por Flexão.
29
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Decapagem Mecânica
30
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
A) Decapador mecânico por roletes de flexão; B) Sistemas de lixas rotativas; C) Decapador mecânico com jateamento de granalha; D) Decapador mecânico com palha de aço – prensa estática e rotativa
O fenômeno de atrito é muito importante no processo de trefilação devido ao movimento relativo entre o fio e a fieira. O aumento do atrito provoca maior desgaste da ferramenta e pode causar o aparecimento de defeitos superficiais no fio, além de exigir maior esforço de trefilação e elevar a temperatura de trabalho. 
31
Lubrificação
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
Durante a trefilação de um material, formam-se duas regiões distintas entre o MATERIAL e a FIEIRA, em uma região forma-se uma camada muito fina de lubrificante e na outra região forma-se uma camada mais grossa de lubrificante.
32
Lubrificação
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
A classificação dos métodos de lubrificação pode se dar ainda de acordo com a consistência e aderência do lubrificante em relação ao material:
Existem vários tipos de lubrificantes. 
Lubrificação úmida;
Lubrificação seca;
Lubrificação com cobertura metálica.
33
Lubrificação
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
A fratura de um material acontece quando se tem uma tensão e uma deformação presentes, que ultrapassem o valor de resistência à fratura do material. Essa resistência pode variar com a condição metalúrgica do material.
34
Quebras no processo de Trefilação
Universidade Estácio de Sá
Graduação em Engenharia Mecânica
A classificação das quebras na trefilação se dá em três categorias:
Quebras que não reflitam, de maneira geral, problemas de qualidade do material ou danos causado pelo processo. São causados por problemas operacionais comuns.
Problemas que reflitam condições mecânicas durante a passagem