Forjamento e fundição

Páginas: 19 (4622 palavras) Publicado: 11 de abril de 2011
FORJAMENTO
E
FUNDIÇÃO

MEC 38

FORJAMENTO

Forjamento é o nome genérico de operações de conformação mecânica efetuadas com esforço de compressão sobre um material dúctil, de tal modo que ele tende a assumir o contorno ou perfil da ferramenta de trabalho. Na maioria das operações de forjamento emprega-se um ferramental constituído por um par de ferramentas de superfície plana oucôncava, denominado matriz ou estampo. A maioria das operações de forjamento é executada a quente; contudo, uma grande variedade de peças pequenas, tais como parafusos, pinos, porcas, engrenagens, pinhões, etc., são produzidas por forjamento a frio.
O forjamento é o mais antigo processo de conformar metais, tendo suas origens no trabalho dos ferreiros de muitos séculos antes de Cristo. Asubstituição do braço do ferreiro ocorreu nas primeiras etapas da Revolução Industrial. Atualmente existe um variado maquinário de forjamento, capaz de produzir peças das mais variadas formas e tamanhos, desde alfinetes, pregos, parafusos e porcas, até rotores de turbinas e asas de avião.

TIPOS, EQUIPAMENTOS, ETAPAS E MATERIAIS

O forjamento pode ser dividido em dois grandes grupos de operações:A) Forjamento em Matriz Aberta (Forjamento Livre)
O material é conformado entre matrizes planas ou de formato simples, que normalmente não se tocam (ver figura ao lado).
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É usado geralmente para fabricar peças grandes, com forma relativamente simples (por exemplo, eixos de navios e de turbinas, ganchos, correntes, âncoras, alavancas, excêntricos, ferramentas agrícolas, etc.)e em pequeno número; e também para pré-conformar peças que serão submetidas posteriormente a operações de forjamento mais complexas.

Forjamento em matriz aberta

B) Forjamento em Matriz Fechada

O material é conformado entre duas metades de matriz que possuem, gravadas em baixo-relevo, impressões com o formato que se deseja fornecer à peça (ver figura ao lado). A deformação ocorre sobalta pressão em uma cavidade fechada ou semi-fechada, permitindo assim, obter-se peças com tolerâncias dimensionais melhores do que no forjamento livre.
Nos casos em que a deformação ocorre dentro de uma cavidade totalmente fechada, sem zona de escape, é fundamental a precisão na quantidade fornecida de material: uma quantidade insuficiente implica falta de enchimento da cavidade e falha novolume da peça; um excesso de material causa sobrecarga no ferramental, com probabilidade de danos ao mesmo e ao maquinário. Dada a dificuldade de dimensionar a quantidade exata fornecida de material, é mais comum empregar um pequeno excesso. As matrizes são providas de uma zona oca especial para recolher o material excedente ao término do preenchimento da cavidade principal. O material excedenteforma uma faixa estreita (rebarba) em torno da peça forjada. A rebarba exige uma operação posterior de corte (rebarbação) para remoção.

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Forjamento em matriz fechada com criação de rebarba

Os equipamentos mais empregados incluem duas classes principais:

(a) Martelos de forja, que deformam o metal através de rápidos golpes de impacto na superfície do mesmo. Geram deformação irregularnas fibras superficiais, dando grande resistência mecânica a pontas de eixo, virabrequins, etc.
(b) Prensas, que deformam o metal submetendo-o a uma compressão contínua com velocidade relativamente baixa. Todas as camadas da estrutura são atingidas, dando maior homogeneidade à estrutura da peça.

Os processos convencionais de forjamento são executados tipicamente nas seguintes etapasconsecutivas:

1. Corte do material;
2. Aquecimento (para forjamento a quente);
3. Pré-conformação mediante operações de forjamento livre, também conhecida como conformação intermediária;
4. Forjamento em matriz (em uma ou mais etapas);
5. Rebarbação;
6. Tratamento térmico (remoção de tensões, homogeneização da estrutura, melhoria da usinabilidade e propriedades mecânicas).

De um modo...
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