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ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Disc.: Processos de Fabricação II Prof. Jorge Marques Aulas 8 e 9 Processos de Conformação Mecânica LAMINAÇÃO Referências: CHIAVERINI,

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1 ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Disc.: Processos de Fabricação II Prof. Jorge Marques Aulas 8 e 9 Processos de Conformação Mecânica LAMINAÇÃO Referências: CHIAVERINI, V. Tecnologia Mecânica. Vol. II Telecurso Processos de Fabricação. BRESCIANI, E. F. et. al. ; Conformação plástica dos metais.

2 CONCEITOS Laminação é um processo de conformação que consiste na passagem de um corpo sólido entre dois cilíndricos que giram à mesma velocidade periférica, mas em sentido contrário, forçando-o a reduzir espessura. Para se obter uma determinada dimensão do corpo, deve-se submeter a peça a sucessivos passes através dos cilindros, com distâncias entre si decrescentes.

3 ILUSTRAÇÃO

4 FORÇAS E RELAÇÕES Na laminação a passagem da peça pelos cilíndricos ocorre através da ação da força de atrito que atua na superfície de contato entre peças e os cilíndricos. Essa força é proporcional ao ângulo de contato. O volume do material se mantem constante (a variação de volume por eliminação de microbolhas, por exemplo, é desprezível); Volume Entrada = Volume de Saída

5 FORÇAS E RELAÇÕES

6 O arraste ocorre por atrito. Então, caso o ângulo de ataque (α) seja demasiadamente grande, o cilindro desliza sobre a peça e não haverá laminação. É preciso que: tgα < µ α < arctgµ µ = coeficiente de atrito entre o material a ser laminado e o cilindro de laminação

7 RELAÇÕES E FORÇAS Volume de entrada = Volume de Saída h e b e l e = h s b s l s h, b e l são, respectivamente a altura (espessura), a largura e o comprimento. Os índices e e s referem-se a posição (entrada e saída, respectivamente) de um determinado volume do material em laminação. Sendo comprimento pelo tempo igual a velocidade (v) e desprezando-se a variação da largura, tem-se: h e v e = h s v s Nota: a largura é geralmente controlada e mantida constante.

8 RELAÇÕES E FORÇAS

9 FORÇAS E RELAÇÕES

10 Exercícios Num passe de laminação, deseja-se reduzir de 50 mm para 30 mm a espessura de uma placa, cujo comprimento inicial é 1200 mm. Sendo µ = 0,18 o coeficiente de atrito entre o cilindro e o metal a ser laminado e v e = 5 m/s a velocidade de entrada nos laminadores. Pede-se para determinar: a)O máximo ângulo de ataque possível. b)O diâmetro mínimo dos cilindros de laminação. c)A velocidade de saída. d)O comprimento final do produto laminado.

11 Laminação a quente e a frio Em todos os processos de conformação, a distinção entre quente e frio é marcado pela temperatura de recristalização. QUENTE QUENTE = temperatura superior à temperatura de recristalização. FRIO FRIO = temperatura igual ou inferior à de recristalização;

12 Laminação a quente A laminação de desbaste é normalmente realizada a quente. Este processo possibilita: 1.Maior ângulo de ataque (maior redução por passe), pois, com o aumento da temperatura, µ também aumenta. 2.Menor esforço mecânico nos laminadores: o material fica mais maleável com o aumento da temperatura. No caso dos aços, o aumento da maleabilidade é mais significativo, devido a mudança sa estrutura cristalina de CCC para CFC.

13 Laminação a quente Laminação de desbaste (a quente), continuação: 3.Recristalização automática, os passes seguintes não necessitam de procedimentos de recristalização. Por outro lado, na laminação a quente: a)Exige mais adição de calor. b)Há grande oxidação (perdas no material). c)Deixa superfícies mal acabadas.

14 Laminação a frio Utiliza-se na laminação de acabamento: 1.Produz encruamento, melhorando a resistência mecânica. 2.Para sequência de passes é necessário recristalizar entre etapas de encruamento. 3.Possibilita superfícies bem acabadas

15 LAMINADORES Os laminadores são classificados de acordo com o número e arranjo de cilíndricos e os três tipos principais são os laminadores duo, trio e quádruo. Nos cilindros de laminação podem-se distinguir nele três partes básicas; corpo, pescoço e apoio.

16 ILUSTRAÇÃO

17 LAMINADORES

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25 PROCESSO

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27 Figuras 2.15 e ilustram a seqüência de processamento em instalações de laminação a frio de chapas

28 PROCESSO Figuras 2.15 e ilustram a seqüência de processamento em instalações de laminação a frio de chapas

29 PROCESSO

30 PRODUTOS

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32 Projetos dos passes de laminação

33 PRODUTOS

34 Quanto a classificação dos produtos laminados pode-se classificar em: produtos semi-acabados ( blocos, placas, tarugos etc.) e produtos acabados planos: perfis, trilhos etc. e não-planos: barras, fio- máquina, tubos sem costura etc.

35 PRODUTOS Ilustração de produtos laminados

36 PRODUTOS

37

38 Defeitos de Laminação


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