Conformao - aula 4 - 2011 - trefilao

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    11-Jul-2015

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CONCEITOS INICIAISTrefilao

PROCESSO DE FABRICAO CONFORMAO MECNICATREFILAOProfessor: Norimar de Melo Verticchio

uma operao em que a matria-prima estirada atravs de uma matriz em forma de canal convergente (FIEIRA ou TREFILA) por meio de uma fora trativa aplicada do lado de sada da matriz

PRINCIPAIS PRODUTOS

EQUIPAMENTOSClassificao das maquinas de trefilar Bancada de trefilao Mquina de trefilar sem deslizamento Mquina de trefilar com deslizamento.

Fios finos e perfis diversos

Bancada de trefilao Utilizadas para a produo de componentes no bobinveis como barras e tubos - comprimento limitado Trao efetuada por cabeote mvel

EQUIPAMENTOSMquina de trefilar sem deslizamentoA mquina de trefilar sem deslizamento contem um sistema de trao do fio, para conduzi-lo atravs do furo da fieira, constitudo de um anel tirante que primeiro acumula o fio trefilado para depois permitir o seu movimento em direo a uma segunda fieira. Nesta, o fio passa tracionado por um segundo anel tirante que tambm acumula fio trefilado. O processo prossegue de igual modo para as fieiras seguintes nos tradicionais sistemas de Trefilao mltiplos e contnuos, ou seja, com diversas fieiras em linha na mesma mquina

EQUIPAMENTOSMquina de trefilar com deslizamento

FIEIRA

FIEIRA Cone de entrada ngulo de entrada Cone de trabalho Regio de deformao Regio de calibrao zona cilindrica Cone de sada - ngulo de sadaMateriais Carbonetos sintetizados (sobretudo WC) widia Aos de alto C revestidos de Cr (cromagem dura) Aos especiais (por exemplo, Cr-Ni, Cr-Mo e Cr-W) Ferro fundido branco Cermicos (ps de xidos metlicos sintetizados) Diamante (p/ fios finos ou de ligas duras)

Geometria da ferramenta (fieira)

TREFILAO DOS ARAMES DE AO

CARACTERSTICASComumente realizado a frio Propriedades mecnicas controladas Pequenas redues de seo por passe tima preciso dimensional

Matria-prima: Descarepao: Lavagem: Recobrimento: Secagem: Trefilao:

fio-maquina (vergalho laminado a quente) Mecnica (descascamento):dobramento e escovamento Qumica: (decapagem): com HCl ou H2SO4 diludos em agua corrente comumente por imerso em leite de cal Ca(OH)2 a 100oC a fim de neutralizar resduos de acido, proteger a superfcie do arame e servir de suporte para o lubrificante de trefilao. (em estufa) tambm remove H2 dissolvido na superfcie Primeiros passes a seco ,eventualmente, recobrimento com Cu ou Sn e trefilao a mido

Recozimento intermedirio necessrio quando a queda de ductilidade associada ao aumento da resistncia provoca a queda de conformabilidade

ESFOROS NA TREFILAOExistem vrios mtodos para determinar os esforos envolvidos no processo de trefilao. Variveis envolvidas na determinao dos esforos: Reduo de rea Angulo da matriz Condies de atrito Propriedades mecnicas do material

ESFOROS NA TREFILAOTracao: externa Compressao: fieira

A tenso de trefilao no pode ser maior que a tenso de escoamento do material

ESFOROS NA TREFILAONa trefilao existem as seguintes tenses: Tenso de compresso indireta Tenses devido ao atrito

ESFOROS NA TREFILAOEnergia de deformao homogenea Independe de 2 e de Energia relativa ao atrito Depende diretamente de Depende de 2 (rea de contato) Energia no trabalho redundante (mudana no escoamento) maior quanto maior for o ngulo 2

Para se avaliar a influencia do angulo de trefilao (2) e do coeficiente de atrito dinmico () sobre as tenses atuantes, considera-se que a deformao total pode ser dividida nos seguintes componentes: Deformao homognea Deformao redundante Deformao por atrito

NGULO TIMO DE TREFILAOAnalisando o seguinte grfico

NGULO TIMOAtravs de diversas simplificaes nas equaes que relacionam a tenso de trefilao e o angulo () chegamos na seguinte equao para o angulo timo:D 3 m ln i D 2 f

timo =

Relao do ngulo timo com o grau de reduo

NGULO DE TREFILAOOs processos comerciais de trefilao empregam os seguintes ngulos de trefilao:

MODOS DE TREFILAO

O angulo de trefilao pode provocar outros efeitos: Formao da zona morta Descascamento Trincas localizadas

NGULOS CRTICOSSemi-ngulo crtico 1 Semi-ngulo crtico 2

RUPTURA CENTRALE a formao de pequenos vazios no interior do produto. E difcil de ser detectada. E analisada atravs dos campos de velocidades, e ocorre em condies especificas de velocidade, reduo e atrito.

PROPRIEDADES DOS PRODUTOSO processo de trefilao geralmente e a frio, logo o produto trefilado encontra-se encruado. Ha um aumento da resistncia mecnica. Microestrutura adequada aos tratamentos trmicos Aumento na resistncia a fadiga.Em materiais mais resistentes necessrio um alivio de tenses

TREFILAO DE TUBOSSem apoio interno (REBAIXAMENTO ou AFUNDAMENTO)(fig.a) Com mandril passante (fig.b) Com plug (bucha) interno (fig. c) Com bucha flutuante (fig.d)

Duvidas