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Prof.º Lincoln Brum Leite Gusmão Pinheiro Tecngº em Fabricação Mecânica FORJAMENTO Coordenação de Mecânica Curso de Tecnologia em Processos de Fabricação.

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1 Prof.º Lincoln Brum Leite Gusmão Pinheiro Tecngº em Fabricação Mecânica FORJAMENTO Coordenação de Mecânica Curso de Tecnologia em Processos de Fabricação Mecânica

2 Forjamento 1. Forjamento em matriz aberta – planas, arrendondas e em V –Operação rápida; –Movimento longitudinal do metal; –Grande deformação no centro da barra; –Abaulamento lateral mínimo. Open Dies

3 Forjamento 1. Forjamento em matriz aberta – Quando Utilizá-lo? –Quando a peça for muito grande para ser forjada em matrizes fechadas; –Quando as propriedades mecânicas obtidas com matrizes abertas não são conseguidas em outros processos de conformação; –Quando a quantidade de peças é deveras pequena para uma matriz fechada; –Quando o prazo de entrega é tão curto que não há tempo de se frabricar a matriz fechada.

4 Forjamento 1. Forjamento em matriz aberta – Que tipo de peças? –De alguns quilogramas a 600 toneladas; –Eixos de navios que medem mais de 2 metros de diâmetro por 23 m de comprimento; –O tamanho da peça é limitado apenas pelo tamanho das máquinas para aquecimento, fixação e forja.

5 Forjamento 1. Forjamento em matriz aberta – Que tipo de geometria? –Depende da matriz e do posicionamento da peça

6 Forjamento 1. Forjamento em matriz aberta – Equipamentos de apoio

7 Forjamento 1. Forjamento em matriz aberta – Equipamentos de apoio Geralmente são usadas prensas hidráulicas

8 Forjamento 1. Forjamento em matriz aberta – Forjabilidade

9 Forjamento - Exemplos

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14 Forjamento 2. Forjamento em matriz fechada –Um golpe por cavidade (várias cavidades, várias etapas); –Utilizadas para grande número de peças; –Possui vários estágios na mesma matriz. Impression Die

15 Forjamento 2. Forjamento em matriz fechada - Limites –Tamanho e peso das peças limitados apenas pelos equipamentos; –Peças com Kg já foram forjadas neste processo com sucesso; –Contudo, mais de 70% das peças forjadas neste processo têm menos de 900 Kg; –Formas complexas e não simétricas podem facilmente ser realizadas; quanto mais complexa, mas etapas; Impression Die

16 Forjamento 2. Forjamento em matriz fechada – Materiais possíveis Classificação de ligas em ordem crescente, quanto à dificuldade de forjamento

17 Forjamento 2. Forjamento em matriz fechada – Materiais possíveis

18 Forjamento 2. Forjamento em matriz fechada – Classificação: –De Blocos: Resulta numa peça semi-acabada; matriz geralmente mais barata; –Convencional: Peça acabada, com tolerâncias comerciais; Matrizes mais leves que as de forjamentos de blocos e apresentam mais detalhes; –De tolerância fechada: Tolerâncias menores que forjas convencionais, usualmente utilizam pressões mais elevadas; Diminui ou mesmo elimina operações de usinagem, o que pode compensar seu elevado custo. Impression Die

19 Forjamento 2. Forjamento em matriz fechada – Geometria das peças –O escoamento do metal é completamente influenciado pela geometria da matriz; –Na maioria dos casos, são necessárias diversas operações para o escoamento metálico desde a forma simples inicial, até a forma complexa da peça; Impression Die

20 Forjamento 2. Forjamento em matriz fechada – Geometria das peças

21 Forjamento - Exemplo 2. Forjamento em matriz fechada

22 Forjamento Tipos de forjamento –Recalque (Upset)

23 Forjamento Tipos de forjamento –Recalque (Upset)

24 Forjamento Tipos de forjamento –Recalque com furação (Piercing)

25 Forjamento Tipos de forjamento –Recalque com furação (Piercing)

26 Forjamento Tipos de forjamento –Recalque em tubos

27 Forjamento Tipos de forjamento –Recalque em tubos

28 Forjamento Tipos de forjamento –Recalque com extrusão em Forjamento de alta taxa de energia:

29 Forjamento Tipos de forjamento –Forjamento de alta taxa de energia:

30 Forjamento 3. Material usado em matrizes (Die materials) –Conformação a quente geralmente trabalha entre 315°C e 650°C –As Matrizes normalmente são de aços que contem entre seus elementos de liga: Cr (2 a 12%) Wo (9 a 18%) Va Mo –Endurecidos por Têmpera (Quenching) ao ar ou em sais; Deve endurecer uniformemente; –Resistente a abrasão; –Resistente ao calor (dureza em elevadas temperaturas); –Resistência à fadiga. Vilares VPCW

31 Forjamento 4. Enxerto em matrizes (Die Inserts) –Prolonga a vida útil das matrizes; –Diminui custos;

32 Forjamento 4. Enxerto em matrizes (Die Inserts)

33 Forjamento 5. Travas e Contra-travas

34 Forjamento 6. Rebarbas (Flash and flash gutters) Sargeta

35 Forjamento 7. Pré-formas


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