Forjamento

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O desenvolvimento da “conformação de precisão”, destacando-se aqui o forjamento de
precisão a quente, morno, isotérmico e a frio, corte de chapas, extrusão hidrostática e a frio de
eixos com perfis diversos, estampagem de precisão, proporcionou um avanço em termos de
técnicas de organização da produção (Button – 1995). O forjamento de precisão é o processo
de deformação plástica que visaobter forjados com todas dimensões, ou algumas delas, iguais
às do produto acabado, sendo denominados, respectivamente, de “net shape” e “near net
shape”. Isto permite a eliminação ou diminuição das etapas de usinagem através da produção
de peças mais leves, funcionais, de geometria complexa e tolerância igual ou menor que ±
0,25 mm, reduzindo o tempo, energia, material e mão de obra para obtençãoda peça acabada
(Kudo 1990) (Shipley - 1988).
Entretanto, o forjamento de precisão requer alta tecnologia e pesquisa para resolver os
problemas causados por fatores como a geometria da peça, propriedades mecânicas e
químicas do material a forjar, lubrificação, máquina e ferramentas, projeto da peça
conformada e usinagem posterior (Kudo 1990). A. Thomaz (s.d) fornece algumas
recomendaçõespara obtenção do forjado com qualidade e economia.
A automação dos equipamentos de conformação ajudou a aumentar a produtividade no
período da produção em massa (décadas de 50 e 60), mas a falta de flexibilidade dos mesmos
aliada à redução do lote e diversificação dos produtos (década de 70) requereram um
desenvolvimento desta característica. Isto ocorreu para os processos onde a forma daferramenta não estava vinculada à da peça (Schmoeckel – 1991) e, a partir da década de 80,
com o desenvolvimento na automação industrial, puderam ser implantados também nos
processos de usinagem (Gomide – 1987) (Lima - 1989). Nos últimos anos, a automação dos
processos de conformação com a aplicação da tecnologia CNC, aliada ao sistema de troca
rápida de ferramenta, têm possibilitado aflexibilização deste processo para diversos produtos
e não somente a determinada família de peças (Lima – 1989) (Schmoeckel – 1991).
O processo de forjamento a quente geralmente começa pelo corte das barras, em
guilhotina, para obtenção dos tarugos. Os tarugos passam por um forno contínuo para serem
aquecidos e posteriormente forjados em prensa. O forjamento deverá ocorrer em duas ou mais
etapas quepermitam o preenchimento adequado das matrizes. As rebarbas do forjado são
retiradas, em uma operação de corte, imediatamente após o forjamento. Após o corte, os
forjados são tratados termicamente para obter-se uma microestrutura adequada à usinagem.
A troca de matrizes é realizada manualmente ou com a ajuda de dispositivos, quando o
peso é excessivo. As matrizes para obtenção da pré-forma e forjadosão retiradas e um outro
conjunto é fixado. Após a fixação, forja-se a primeira peça verificando se as dimensões da
pré-forma e do forjado estão adequadas. Regulagens e ajustes das matrizes são necessários
para obtenção de uma peça boa. Segundo Ravassard (1989) o tempo destas regulagens e
ajustes pode representar de 40 a 50% do tempo total gasto na troca do ferramental.
No forjamento aquente a expectativa de melhoria vem através do cisalhamento a quente,
manipulação de peças quentes e complexas, forjamento sem rebarba, montagem e regulagem
rápida das ferramentas, desenvolvimento de prensas hidráulicas rápidas unidirecionais ou
multi-eixos, incorporação de tratamento térmico à conformação ou o aproveitamento do calor
residual do processo para efetuar as operações de recozimentoou têmpera (Foray - 1993). Lin
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(1994) desenvolve um aço-liga que permite a eliminação do recozimento, posterior ao
forjamento, sem prejudicar a usinabilidade do material. Os trabalhos de Lima (1989),
Schmoeckel (1991) e Matsushita (1990) mostram...
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