12
1 QUESTIONÁRIO SOBRE PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO MECÂNICA 1. Quais os dois principais mecanismos responsáveis pela deformação plástica? Escorregamento ou movimento de discordancias, e maclação. 2. Explique o que acontece a um metal quando ele é trabalhado a frio. Ocorre o encruamento ou endurecimento pela deformação a frio do mesmo, tal fenômeno modifica a estrutura dos metais. 3. Por que um metal trabalhado a frio deve ser recozido? Para evitar a ruptura da peça, que ocorre devido à perda de ductilidade e tensões residuais decorrentes do trabalho a frio. O objetivo do recozimento é aliviar as tensões originadas em processos de conformação mecânica. 4. Quais os fatores metalúrgicos que influem no fenômeno de encruamento? Temperatura de trabalho, velocidade de deformação (maior velocidade, maior grau de encruamento), tratamento térmico que já sofreu (deformação) e tamanho de grão. 5. Como age um metal acima de sua temperatura de recristalização? Na prática, a temperatura de recristalização é convencionalmente definida como aquela em que o metal severamente encruado recristaliza totalmente no espaço de uma hora. Acima da sua temperatura de recristalização, ocorre no metal a deformação a quente, onde os defeitos sao criados e logo após sao rearranjados e/ou eliminados. 6. Quais são as etapas do recozimento e como diferenciá-las? Recuperação (restauração das propriedades físicas do metal trabalhado a frio sem que ocorra alguma mudança visível na microestrutura), recristalização (substituição da estrutura trabalhada a frio por um novo grupo de grãos livres de deformação) e crescimento de grão (Ocorre por aquecimento prolongado acima da temperatura de recristalização). 7. Descreva as mudanças de propriedades dos metais com o tratamento térmico de recozimento. O recozimento ocasiona a diminuição do encruamento e causa uma diminuição de dureza do material metálico. Diminuição das propriedades mecânicas de resistência e a ductilidade tende a aumentar. 8. Como a temperatura e o tempo de recozimento afetam a recristalização. Quanto menor a temperatura, maior o tempo necessário à recristalização. 9. Quais são as vantagens e desvantagens de trabalhar os metais a quente? Vantagens Menos energia para deformar o material. Maior habilidade para o escoamento plástico sem o surgimento de trincas.

Questionário - Conformação Mecânica - Editado1

  • Upload
    vurelo

  • View
    96

  • Download
    11

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Questões de MCN

Citation preview

Page 1: Questionário - Conformação Mecânica - Editado1

1

QUESTIONÁRIO SOBRE PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO MECÂNICA

1. Quais os dois principais mecanismos responsáveis pela deformação plástica?

Escorregamento ou movimento de discordancias, e maclação.

2. Explique o que acontece a um metal quando ele é trabalhado a frio.

Ocorre o encruamento ou endurecimento pela deformação a frio do mesmo, tal fenômeno modifica a estrutura dos metais.

3. Por que um metal trabalhado a frio deve ser recozido?

Para evitar a ruptura da peça, que ocorre devido à perda de ductilidade e tensões residuais decorrentes do trabalho a frio. O objetivo do recozimento é aliviar as tensões originadas em processos de conformação mecânica.

4. Quais os fatores metalúrgicos que influem no fenômeno de encruamento?

Temperatura de trabalho, velocidade de deformação (maior velocidade, maior grau de encruamento), tratamento térmico que já sofreu (deformação) e tamanho de grão.

5. Como age um metal acima de sua temperatura de recristalização?

Na prática, a temperatura de recristalização é convencionalmente definida como aquela em que o metal severamente encruado recristaliza totalmente no espaço de uma hora. Acima da sua temperatura de recristalização, ocorre no metal a deformação a quente, onde os defeitos sao criados e logo após sao rearranjados e/ou eliminados.

6. Quais são as etapas do recozimento e como diferenciá-las?

Recuperação (restauração das propriedades físicas do metal trabalhado a frio sem que ocorra alguma mudança visível na microestrutura), recristalização (substituição da estrutura trabalhada a frio por um novo grupo de grãos livres de deformação) e crescimento de grão (Ocorre por aquecimento prolongado acima da temperatura de recristalização).

7. Descreva as mudanças de propriedades dos metais com o tratamento térmico de recozimento.

O recozimento ocasiona a diminuição do encruamento e causa uma diminuição de dureza do material metálico. Diminuição das propriedades mecânicas de resistência e a ductilidade tende a aumentar.

8. Como a temperatura e o tempo de recozimento afetam a recristalização. Quanto menor a temperatura, maior o tempo necessário à recristalização.

9. Quais são as vantagens e desvantagens de trabalhar os metais a quente?

Vantagens

Menos energia para deformar o material.

Maior habilidade para o escoamento plástico sem o surgimento de trincas.

Page 2: Questionário - Conformação Mecânica - Editado1

2

Diminui a heterogeneidade da estrutura dos lingotes fundidos.

Promove um aumento na ductilidade e na tenacidade, comparado ao estado fundido.

Desvantagens:

Alto consumo de energia para o aquecimento (principalmente elétrica).

Baixa qualidade dimensional e superficial.

Sofre oxidação e contração térmica.

10. A recristalização dinâmica ocorre simultaneamente à deformação plástica enquanto a recristalização estática ocorre posteriormente à deformação. Qual das duas é mais efetiva para eliminar os efeitos do encruamento?

Ambas são tão eficazes quanto. O que difere em ambas é a eficiência, sendo neste caso, a dinâmica melhor, uma vez que o tempo gasto para a conclusão é menor.

11. Comparar a maior ou menor facilidade de deformação mecânica, a frio e a quente, dos seguintes metais: alumínio, chumbo, aço doce e tungstênio, considerando os seguintes fatores: ponto de fusão, plasticidade, fragilidade e comportamento quanto à oxidação.

Quanto ao ponto de fusão:alumínio,chumbo,aço doce e tugstenio

Quanto a plasticidade:chumbo>aluminio>aco doce>tugstenio

Quanto a fragilidade:tugstenio>que os demais

Quanto a oxidação:aço doce>aluminio e chumbo>tungtenio

12. Diferencie os processos de conformação plástica dos processos por usinagem. A diferença fundamental entre ambos os processos reside no fato de que o processo de usinagem, uma vez que ocorre a remoção de material, há a variação de volume. Enquanto nos processos de conformação plástica não há variação de volume.

Usinagem:

Caracterizado por um processo de remoção de material.

Trabalha-se inicialmente com a peça bruta.

Altamente preciso.

Destinado a alto grau de acabamento.

Trabalho aTemperatura ambiente.

Sobra de materiais (cavacos, farpas, etc.).

Uso de máquinas relativamente leves (tornos, fresas, serras...).

Conformação Plástica:

Processo de alteração da geometria do material mediante esforços mecânicos.

Temperatura tanto ambiente quanto elevada.

Pode-se fazer uso de moldes para a conformação.

Sobra de materiais (rebarbas).

Uso de máquinas pesadas.

Page 3: Questionário - Conformação Mecânica - Editado1

3

13. Por que os processos de conformação plástica que fornecem produtos acabados são normalmente realizados a frio?

Processos que fornecem produtos acabados são normalmente realizados a frio pois eles possibilitam uma maior exatidão das dimensões e características do produto visto que à frio não estão sujeitos a efeitos como o de contração térmica e crescimento de grãos, por exemplo.

14. Por que o tipo de produto obtido não é um bom critério para classificação de processos por conformação?

Um tipo de produto obtido não é um bom critério para caracterização dos processos por conformação, pois um mesmo tipo de produto pode ser obtido por diferentes processos ou mesmo a combinação entre eles.

15. Descreva as espécies comuns de martelos de forjamento.

Martelos de queda-livre, martelos de contra-golpe e martelos acionados. As espécies mais comuns de martelos de forjamento são dotadas de uma torre que contém um cilindro, um suporte para matriz (matriz fechada) e/ou uma base para o material a ser forjado (matriz aberta). Neste tipo de equipamento, a força é aplicada por impacto gerado pelos grandes cilindros atuadores, podendo ser impulsionados por vapor ou ar comprimido.

16. Qual é a diferença essencial entre o forjamento em prensa e o forjamento em martelo?

A diferença essencial entre o forjamento em prensa e o forjamento em martelo é que o forjamento em prensa é aplicado uma pressão contínua, devagar em toda área a ser forjada, já o forjamento em martelo é feito com aplicação de pressão instantânea em uma área pequena sendo repetida quantas vezes forem necessárias.

17. Comparar sob o ponto de vista de acabamento, número de peças produzidas e custo, o forjamento livre e o forjamento em matriz.

O forjamento livre é usado geralmente para fabricar peças grandes (anéis,eixos,etc.), com forma relativamente simples e em pequeno número; e também para pré-conformar peças que serão submetidas posteriormente a operações de forjamento mais complexas. O forjamento em matriz fechada, por sua vez, possiblita a produção de peças de geometrias complexas, maior homogeneidade estrutural, melhor qualidade dimensional e alta produtividade normalmente realizado em prensas mecanicas,embora algumas peças mais simples possam ser formadas em martelos.

18. Em que condições deve se dar preferência a peças forjadas no lugar de peças usinadas?

Deve-se dar preferência a peças forjadas quando se quer componentes de alta resistência que é o caso da indústria automotiva e aeroespacial por exemplo. Usa-se

Page 4: Questionário - Conformação Mecânica - Editado1

4

também forjamento primário em lingotes de aço e outras ligas metálicas para a patir desta operação fazer-se a usinagem.

19. Por que o forjamento a frio fornece produtos com maior qualidade dimensional e superficial que os obtidos por fojamento a quente?

Porque no forjamento a quente há oxidação e contração térmica (sobremetais) requerindo nestes casos um beneficiamento ou acabamento posterior nas peças para obtenção da geometria e dimensões finais.

20. Quais as funções da bacia de rebarba no forjamento a quente? Em que tipo de produto ela pode ser suprimida?

21. Descreva a seqüência típica de processamento no forjamento a quente de peças em aço.

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 que permitam 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. E depois do tratamento térmico possui o acabamento superficial.

22. Compare os martelos com as prensas quanto à influência que exercem sobre a qualidade dos produtos forjados nesses equipamentos.

Martelos são mais usados para peças de grandes dimensões fornecendo produtos onde a qualidade não é grande.

Prensas costumam ser mais usadas para peças de geometrias complexas, fornecendo um produto de maior qualidade dimensional e com maior homogeneidade estrutural.

23. Descreva o que ocorre em um metal quando ele é laminado a quente. Quando um metal é laminado a quente a temperatura de trabalho se situa acima de sua temperatura de recristalização do material, e dessa forma, há recuperação dinamica o que ameniza os efeitos do encruamento. Metal laminado a quente tambem sofre oxidação, seu acabamento superficial é ruim e esta sujeito a contração termica.

24. Por que a laminação de chapas é considerada como um processo quase estacionário?

Uma vez que ocorre em regime permanente, este mostra-se sempre igual, sendo considerado quase estacionário. Não é de todo estacionário, pois percebe-se quebra na continuidade quando chapas são cortadas. Pois neste processo o fluxo de deformação é contínuo ou quase estacionário (com movimentos constantes), ou seja, a relação do produto da velocidade x a espessura do material é constante:

H x V = Cte.

Page 5: Questionário - Conformação Mecânica - Editado1

5

25. Por que é exigido um certo número de passes para laminar uma barra de aço? Pois o resultado final não é obtido com um passe único, devido a grande grau de deformação desejado (não existe equipamento suficiente).

26. Por que se realiza a laminação a frio? Quais são as vantagens da laminação a frio sobre a laminação a quente? Como as propriedades do metal são afetadas?

A laminação a frio é realizada para dar ao material que está sendo laminado as características de resistência mecânica desejada. Além da vantagem sobre a laminação a quente por ser feita à temperatura ambiente (ou abaixo da temperatura de recristalização), a laminação a frio produz folhas e tiras com acabamento superficial e com tolerâncias dimensionais superiores quando comparadas com as tiras produzidas por laminação a quente. Na laminação a frio, conseque-se um aumento da resistência mecânica da chapa laminada por encruamento e um excelente acabamento superficial (até polido se desejado).

A laminação a quente destroi, por completo, a estrutura metalúrgica da fundição (bruta de fusão , que é uma estrutura ruim e fragilizante), refina e alonga o grão do metal que foi laminado, aumentando as suas propriedades mecânicas e melhorando as propriedades metalúrgicas, no sentido da laminação.

27. Uma placa de aço de 2,54 cm de espessura por 91,4 cm de largura entra num laminador a uma velocidade de 152,5 m/min. A placa passa entre sete cadeiras de laminação e sai da última na forma de uma chapa de 6,35 mm de espessura por 91,4 cm de largura. Qual a velocidade de saída da chapa na última cadeira?

Como a redução é de 4:1, a cadeira numero 7 deverá ter uma velocidade 4 vezes maior do que a cadeira numero 1. Ou seja, a velocidade de saída deve ser de 610 m/min.

28. Ordene as etapas de produção de tubos com costura: laminação a frio - laminação a quente - recozimento contínuo - soldagem - aquecimento de placas - decapagem química - rebarbação mecânica

rebarbação mecânica - aquecimento de placas - laminação a quente – decapagem química – laminação a frio – recozimento contínuo – soldagem.

29. Compare os laminadores duo, duo-reversível e trio quanto a possíveis desvantagens, considerando a obtenção de um mesmo tipo de produto, por exemplo, chapas de cobre.

Duo: tem como desvantagem a seqüência de passes fixa e exige grande investimento de capital e volumes elevados do mesmo tipo de produto.

Duo-reversível: o acionamento é dimensionado para o máximo de capacidade e, sendo reversível, mais caro. A reversão significa desacelerar e novamente acelerar, resultando em desgaste dos componentes.

Page 6: Questionário - Conformação Mecânica - Editado1

6

Trio: desvantagem de estar limitado a lingotes relativamente pequenos e da seqüência de passes ser imutável. Menor flexibilidade em comparação ao duo-reversível, pois o número de secções que podem ser laminadas é limitado. Maior deflexão dos cilindros.

30. Justifique o uso do aço para fabricação de cilindros para a laminação a quente e do ferro-fundido para cilindros usados na laminação a frio.

Na laminação a quente é necessário aço, pois a redução é maior, ou seja, a tensão sob o material é alta para causar a deformação. E o aço resiste melhor a conformação, já que na laminação a quente é feita por passos, passando primeiramente por cilindros de diâmetros maiores até cilindros menores no final da laminação. Já o ferro fundido é um material mais frágil, e na laminação a frio as reduções são bem menores que na laminação a quente ( a aplicação de tensão é menor).

31. Por que os cilindros de diâmetros menores são mais adequados para a laminação a frio de folhas metálicas?

Porque a área de contato entre o metal e a tira é menor, com consequente atrito menor, resultando, assim, em um acabamento melhor.

32. Como é feita a trefilação de um metal? O processo de trefilação ocorre pelo tracionamento de fio,barra ou tubo em temperatura ambiente(a frio), através de uma matriz denominada fieira. Como a seção transversal do orifício da fieira é sempre menor que a da peça trabalhada, o processo ocasiona uma redução em área e um aumento no comprimento.

33. Por que a trefilação de fios é classificada como um processo por compressão indireta se o fio é puxado através da fieira?

Na trefilação, embora as forças aplicadas sejam freqüentemente de tração, a reação da peça com a matriz produz elevadas forças indiretas de compressão, o que caracteriza o processo por compressão indireta.

34. O que determina que proporção de uma barra pode ser reduzida quando puxada através de uma fieira única e que proporção total pode ser reduzida quando puxada através de uma serie de fieiras?

Grau de redução individudal e o limite máximo de encruamento.

35. Descreva as etapas necessárias para a produção de arames de aço por trefilação.

A trefilação propriamente dita é precedida por várias etapas preparatórias que eliminam todas as impurezas superficiais, por meios físicos e químicos.

Matéria-prima: fio-máquina (vergalhão laminado a quente, que será trefilado)

Descarepação (eliminação da carepa - produto da oxidação, é uma camada de óxidos que ocorre na superfície do aço inoxidável ferrítico durante o processo de fabricação a quente e através de uma reação com o meio externo):

Mecânica (descascamento): dobramento e escovamento.

Page 7: Questionário - Conformação Mecânica - Editado1

7

Química (decapagem): com HCl ou H2S04 diluídos.

Lavagem: em água corrente

Recobrimento: comumente por imersão em leite de cal Ca(OH)2 a 100°C a fim de neutralizar resíduos de ácido, proteger a superfície do arame, e servir de suporte para o lubrificante de trefilação.

Secagem (em estufa) - Também remove H2 dissolvido na superfície do material.

Trefilação - Primeiros passes a seco. Eventualmente: recobrimento com Cu ou Sn e trefilação a úmido.

Tratamentos térmicos dos arames

Depois da trefilação os arames são submetidos a tratamentos térmicos para alívio de tensões e/ou obtenção de propriedades mecânicas desejadas.

36. O que difere as máquinas de trefilar com e sem deslizamento? Máquinas sem deslizamento: é uma máquina que produz fios de diâmetros variados. O fio é tracionado e depois de passar pelo furo da fieira ele vai para um anel tirante que acumula o fio antes de liberar sua movimentação em direção à uma segunda fieira onde o processo se repete. Esse processo pode ser realizado várias vezes até se atingir a bitola (ou diâmetro) desejado. Finalmente, o fio é enrolado em uma bobinadeira. Máquinas com deslizamento: é uma máquina utilizada para a produção de fios de pequeno diâmetro. O fio parte de uma bobina, passa por uma roldana e segue alinhado até a primeira fieira. Na saída desta, o fio é tracionado por um anel tirante e é então enrolado nele com um número de voltas que depende da força do atrito necessária para tracionar o fio através da primeira fieira.

37. Por que a redução de área por passe na trefilação é pequena se comparada com a obtida na extrusão?

Pois no processo de trefilação o fio passa pela matriz e sua area é reduzida, isso é chamado passe.

Como o processo de extrusão pode ser realizado à quente seu atrito diminuirá muito, por isso no processo de extrusão é permitido uma redução maior da área que entra na máquina extrusora comparado com o produto que sai da máquina, comparativamente com o processo de trefilação.

38. Relacione a lubrificação na trefilação à qualidade superficial do produto trefilado.

Considerando que os processos de conformação plástica dos metais envolvem o contacto entre o metal a ser conformado e as matrizes ou fermentas de conformação, então se conclui que o atrito deverá estar sempre presente,, em maior ou menor grau.O atrito gerado influencia na qualidade superficial do produto, o que pode ser melhorado com a utilização de lubrificantes

39. Na produção de fios de cobre, Por que as fieiras de diamante são mais adequadas à trefilação dos fios mais finos? Como é fabricada uma fieira de diamante?

Page 8: Questionário - Conformação Mecânica - Editado1

8

Por ser um material de grau de dureza muito elevado, a produção de fios finos de cobre deve ser feitas em fieiras de diamante. A confecção do orifício de uma fieira de diamante segue diversas etapas: o orifício é iniciado em uma das faces do bloco de diamante, para a confecção dos cones de entrada e de trabalho, virando-se a peça para a confecção do cone de saída na face oposta. A seguir, a peça é colocada em uma máquina operatriz polidora onde é feito o acabamento do orifício através de um punção de aço com movimento rotativo e alternante. O punção de aço é untado com óleo e pó de diamante de granulometria controlada e, dessa forma, é feito o arredondamento do orifício e polimento da superfície interna. O mesmo processo, repetido com pó de diamante cada vez mais fino, é usado para o espelhamento da fieira.

40. Descreva as técnicas comuns de extrusão de metais. a) Extrusão direta: nesta operação o bloco metálico a ser processado é colocado numa câmara e forçado através do orifício da matriz pelo êmbolo ou pistão, que é acionado por meios mecânicos ou hidráulicos. É muito comum utilizar um bloco de aço (falso pistão) entre o metálico e o êmbolo para proteger o pistão das altas temperaturas e da abrasão provenientes deste tipo de extrusão. b) Extrusão indireta: nesta operação o êmbolo é oco e a ele está ligado a matriz. A extremidade oposta da câmara é fechada com uma placa. O êmbolo então empurra a matriz de encontro ao metal e este sai da matriz em sentido contrário ao movimento da haste. Como não há movimento relativo entre o bloco de metal e as paredes da câmara, as forças de atrito são muito menores e as pressões necessárias são também menores do que na extrusão direta. Em contrapartida, como o êmbolo é oco, existe a limitação da carga a ser aplicada, o que dificulta a produção de perfis com geometrias mais complexas. Isso explica porque a extrusão direta é mais empregada. c) Extrusão hidrostática: a pressão para a operação de extrusão é proveniente de um meio fluido que envolve o tarugo. Não existe fricção entre parede e tarugo. As pressões usadas são da ordem de 1400 Mpa. O método foi desenvolvido nos anos 50 e evoluiu para o uso de uma segunda câmara pressurizada mantida a uma pressão mais baixa. É a chamada extrusão fluido a fluido, que reduz os defeitos do produto extrudado. A extrusão por pressão aumenta a ductilidade do material , portanto materiais frágeis podem se beneficiar desta forma de extrusão. Entretanto as vantagens essenciais do método são: • baixa fricção; • pequenos ângulos de matriz; • altas relações de extrusão. Podem ser extrudados por este método uma grande variedade de metais e polímeros, formas sólidas, tubos e outras formas vazadas como favo de abelha e perfis. A extrusão hidrostática é realizada usualmente a temperatura ambiente , em geral usando óleo vegetal como meio fluido, combinando as qualidades de viscosidade e lubrificação. Pode-se também trabalhar em alta temperatura. Neste caso ceras , polímeros ou vidro são usados como fluido, que também tem a função de manter o isolamento térmico do tarugo durante o procedimento de extrusão. d) Extrusão por impacto: é similar a extrusão indireta e freqüentemente incluída na categoria da extrusão a frio. O punção desce rapidamente sobre o tarugo que é extrudado para trás . A espessura da seção extrudada é função da folga entre o punção e a cavidade da matriz.

Page 9: Questionário - Conformação Mecânica - Editado1

9

Os produtos de extrusão por impacto incluem os tubos de pastas e assemelhados que são peças descartáveis. A maioria dos metais não ferrosos podem ser extudados por impacto , usando-se prensas verticais e taxas de produção de até duas peças por segundo. O processo permite produzir seções tubulares de paredes muito finas ( relações de diâmetro/ espessura da ordem de 0,005). Por esta razão, a simetria da peça e concentricidade do punção são fatores importantes. e) Extrusão lateral: o material do tarugo é forçado através de abertura lateral da câmara. Os eixos do punção e da peça tem diferentes direções (ângulo reto).

41. Cite aplicações da extrusão a quente e da extrusão a frio. A extrusão a quente é realizada quando exige grande esforço para a deformação. Um exemplo típico de material extrudado a quente é o aço. Reduções de área da ordem de 1:20 podem ser conseguidas. No caso de materiais mais dúcteis, como o alumínio, as reduções obtidas com a extrusão são da ordem de 1:100.

Na extrusão a frio, o material endurece por encruamento durante a deformação porque os grãos do metal se rompem e assim permanecem, aumentando as tensões na estrutura e, conseqüentemente, sua dureza.

42. Comparar os processos de extrusão a frio e extrusão a quente, sob o ponto de vista de técnica de fabricação e tipos de peças produzidas.

A extrusão a frio é para executar pequenas reduções de seção em vários estágios, e para a obtenção de peças de precisão. Já a extrusão a quente é utilizada para grandes reduções de seção numa só etapa e engloba a maioria dos processos para obter produtos longos semi-acabados (barras) e acabados (perfis e tubos). Ela é feita em temperatura elevada para ligas que não tenham suficiente ductilidade a temperatura ambiente, de forma a reduzir as forças necessárias.

43. Descreva duas maneiras de se produzir tubos com costura. Solda longitudinal e em espiral

44. Qual é a técnica mais eficiente para se produzir tubos sem costura? Laminador Mannesmann.

45. Quais as vantagens e desvantagens do emprego da extrusão inversa a quente para a produção de barras e perfis metálicos?

Vantagens: Na extrusão inversa à quente o atrito é grandemente diminuido pela temperatura. O que possubilita equipamentos com menor potencia, e menor custo de investimento.

Desvantagens: O tamanho do produto é limitado ao tamanho do pistão que extruda o metal.

Page 10: Questionário - Conformação Mecânica - Editado1

10

46. Classifique a extrusão inversa de tubos quanto ao esforço predominante, ao fluxo de material, ao tamanho da região de deformação e ao tipo de produto obtido.

A matriz ao inves de ser fixada na extremidade do recipiente,é montada num pistão oco (ou constituido por hastes). Quando o pistão avança no interior do recipiente, o metal é forçado a fluir atraves do orificio da matriz, em sentido oposto ao movimento do pistao.

47. Você verá, nos filmes sobre conformação de chapas e estampagem profunda da Acesita, que o aço inoxidável encrua mais do que o aço carbono. Qual poderia ser a principal razão para isso?

Pois em aços inoxdaveis a concentração do elemento cromo é elevada, o cromo por ser um elemento maior em tamanho que o ferro irá distorcer a rede do ferro. Esta distorção causada pelo cromo, será responsável pelo aparecimento de forças compressivas e trativas na rede atômica do ferro. Assim o aço inox encruará masi que o aço carbono.

48. Descreva as principais operações de conformação de chapas. A Conformação de chapas é o processo de transformação mecânica que consiste em conformar um disco plano ("blank") à forma de uma matriz, pela aplicação de esforços transmitidos através de um punção. Na operação ocorrem: alongamento e contração das dimensões de todos os elementos de volume, em três dimensões. A chapa , originalmente plana, adquire uma nova forma geométrica. Estampagem profunda: Na estampagem profunda, um blank é colocado sobre uma matriz e é comprimido para o seu interior através de uma punção, geralmente de forma cilíndrica. Estiramento: No estiramento a peça toma a forma da matriz através da aplicação de forças de tração em suas extremidades. Corte em prensa (mecânica e hidráulica):

Nas prensas mecânicas a energia geralmente é armazenada em um volante e transferida para o cursor móvel no êmbolo da prensa. As prensas mecânicas são quase sempre de ação rápida e aplicam golpes de curta duração, enquanto que as prensas hidráulicas são de ação mais lenta, mas podem aplicar golpes mais longos. As prensas podem ser de efeito simples ou de duplo efeito. Algumas vezes pode ser utilizado o martelo de queda na conformação de chapas finas. O martelo não permite que a força seja tão bem controlada como nas prensas, por isso não é adequado para operações mais severas de conformação.

49. Qual a influência da folga entre punção e matriz numa operação de corte de chapas metálicas?

50. Quais são os principais cuidados que se deve ter na estampagem profunda, para se evitar defeitos nas peças produzidas?

Durante a estampagem profunda, pode haver enrugamento na borda da peça, e esse enrugamento pode se propagar pra o interior da peça gerando trincas e rompimentos. O enrugamento é evitado através de um sistema de pressão no anel de fixação. Utilizam-se também folgas na ordem de 10 a 20% da espessura da chapa a ser conformada, além de lubrificantes especificados em norma.

Page 11: Questionário - Conformação Mecânica - Editado1

11

------EXTRAS------

1. Por que a trefilação de fios é classificada como um processo por compressão

indireta se o fio é puxado através da fieira?

2. Diferencie os processos de conformação plástica dos processos por usinagem.

3. Por que os processos que fornecem produtos acabados são normalmente

realizados a frio?

4. Por que o tipo de produto obtido não é um bom critério para classificação de

processos por conformação?

5. Quais são as vantagens e desvantagens de trabalhar os metais a quente?

6. Quais os dois principais mecanismos responsáveis pela deformação plástica?

7. Explique o que acontece a um metal quando ele é trabalhado a frio.

8. Por que um metal trabalhado a frio deve ser recozido?

9. Quais os fatores metalúrgicos que influem no fenômeno de encruamento?

10. Como age um metal acima de sua temperatura de recristalização?

11. A recristalização dinâmica ocorre simultaneamente à deformação plástica

enquanto a recristalização estática ocorre posteriormente à deformação. Qual das

duas é mais efetiva para eliminar os efeitos do encruamento?

12. De que maneira você relacionaria a resistência mecânica e a ductilidade de um

material com a sua tenacidade?

Seja resistencia mec= R, Dutilidade= D, Tenacidade= T

T=RxD

Tenacidade é o produto da resist mec pela dutilidade.

O conceito de tenacidade é a area abaixo do grafico tensaoX deformacao

13. É possível a existência de um material ao mesmo tempo rígido e dúctil? Explique.

Rigidez esta associado a propriedade elastica e dutilidade esta associada a

propriedade plastica.Ex:chumbo e alumínio(relativamente rigido)

14. Diferencie fluidez de fusibilidade. A quais classes de processos elas se aplicam?

Page 12: Questionário - Conformação Mecânica - Editado1

12

Fluidez é a capacidade de escoar como liquido. Fusibilidade é capacidade que o

material tem de sofrer fusão local.

No caso de fluidez, o aço se comporta dessa maneira, quando esta fundido. Uma

grande aplicação do comportamento de flusibilidade é em soldas.

15. Por que os equipamentos de conformação plástica, que aplicam tensões abaixo do

limite de resistência dos materiais, são de porte muito maior do que os de

usinagem, que aplicam tensões muito acima da tensão de ruptura?

Os equipamentos de conformação plástica tem um maior porte, pois sua area de

trabalho é grande, pela formula de presao=força/area. Ja os equipamentos de

usimangem trabalham em uma pequana area, pois isso sue porte é menor.Areas

maiores tenões menores. Areas menores tensões maiores.

16. Desenhe duas curvas de tração esquemáticas: uma para um material com baixo

coeficiente de resistência e alto coeficiente de encruamento e outra para outro

material, com alto coeficiente de resistência e baixo coeficiente de encruamento.