Influência do ângulo da matriz na força do processo de extrusão a frio

INFLUÊNCIA DO ÂNGULO DA MATRIZ NA FORÇA DO PROCESSO DE EXTRUSÃO A FRIO

Luciana Bruneli Cirilo1
Huang Huai Hui1
Alexandre Tácito Malavolta1
Ernesto Massaroppi Junior1 [e-mail] [e-mail] [e-mail] [e-mail]

1Universidade de São Paulo - Escola de Engenharia de São Carlos, Av. Trabalhador São-Carlense 400, CEP 13566-590, São Carlos – SP.

Resumo: O processo de extrusão a frio tem entre suas qualidades a economia de material em relação a processos à quente, a boa qualidade superficial, a eliminação de operações posteriores de usinagem e as boas propriedades mecânicas. Um melhor conhecimento do comportamento do material durante o processo auxilia na otimização do processo de extrusão. O principal objetivo deste trabalho é investigar a influência do ângulo de entrada da matriz de extrusão no esforço necessário para realizar o processo. É apresentada a simulação de uma peça cilíndrica em aço baixo carbono. Os resultados são comparados com teorias analíticas e discutidos de forma crítica.

Palavras-chave: extrusão, métodos dos elementos finitos, ângulo da matriz de extrusão.

1. INTRODUÇÃO

O processo de extrusão caracteriza-se pela aplicação de pressões elevadas sobre uma peça de metal geralmente em prensas hidráulicas, forçando o material a escoar plasticamente através do orifício de uma matriz. A extrusão é muito utilizada na produção de barras cilíndricas e tubos vazados podendo ser a quente ou a frio. Processos de extrusão a frio comparados aos processos à quente apresentam maior economia, possibilidade de combinação com outros processos e boa qualidade tanto dimensional como superficial da peça final, alem de permitir a fabricação de peças mais complexas e com melhores propriedades mecânicas, especialmente para produção de peças cilíndricas (ou aproximadamente cilíndricas) em grandes quantidades. As principais variáveis que influenciam a força necessária para realizar a extrusão são a geometria da matriz,