ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Disc .: Processos de Fabricação II Prof . Jorge Marques

1. ENGENHARIA DE PRODUÇÃODisc.: Processos de Fabricação IIProf. Jorge Marques Aulas 8 e 9 Processos de Conformação Mecânica LAMINAÇÃO Referências: CHIAVERINI, V. Tecnologia Mecânica. Vol. II Telecurso 2000. Processos de Fabricação. BRESCIANI, E. F. et. al. ; Conformação plástica dos metais.

2. CONCEITOS • Laminação é um processo de conformação que consiste na passagem de um corpo sólido entre dois cilíndricos que giram à mesma velocidade periférica, mas em sentido contrário, forçando-o a reduzir espessura. • Para se obter uma determinada dimensão do corpo, deve-se submeter a peça a sucessivos passes através dos cilindros, com distâncias entre si decrescentes.

3. ILUSTRAÇÃO

4. FORÇAS E RELAÇÕES • Na laminação a passagem da peça pelos cilíndricos ocorre através da ação da força de atrito que atua na superfície de contato entre peças e os cilíndricos. Essa força é proporcional ao ângulo de contato. • O volume do material se mantem constante (a variação de volume por eliminação de microbolhas, por exemplo, é desprezível); Volume Entrada = Volume de Saída

5. FORÇAS E RELAÇÕES

6. FORÇAS E RELAÇÕES • O arraste ocorre por atrito. Então, caso o ângulo de ataque (α) seja demasiadamente grande, o cilindro desliza sobre a peça e não haverá laminação. • É preciso que: tgα < µ α < arctgµ µ = coeficiente de atrito entre o material a ser laminado e o cilindro de laminação

7. RELAÇÕES E FORÇAS Volume de entrada = Volume de Saída hebele= hsbsls h, b e l são, respectivamente a altura (espessura), a largura e o comprimento. Os índices ees referem-se a posição (entrada e saída, respectivamente) de um determinado volume do material em laminação. Sendo comprimento pelo tempo igual a velocidade (v) e desprezando-se a variação da largura, tem-se: heve= hsvs Nota: a largura é geralmente controlada e mantida constante.

8. RELAÇÕES E FORÇAS

9. FORÇAS E RELAÇÕES

10. Exercícios Num passe de laminação, deseja-se reduzir de 50 mm para 30 mm a espessura de uma placa, cujo comprimento inicial é 1200 mm. Sendo µ = 0,18 o coeficiente de atrito entre o cilindro e o metal a ser laminado e ve = 5 m/s a velocidade de entrada nos laminadores. Pede-se para determinar: • O máximo ângulo de ataque possível. • O diâmetro mínimo dos cilindros de laminação. • A velocidade de saída. • O comprimento final do produto laminado.

11. Laminação a quente e a frio Em todos os processos de conformação, a distinção entre quente e frio é marcado pela temperatura de recristalização. QUENTE = temperatura superior à temperatura de recristalização. FRIO= temperatura igual ou inferior à de recristalização;

12. Laminação a quente A laminação de desbaste é normalmente realizada a quente. Este processo possibilita: • Maior ângulo de ataque (maior redução por passe), pois, com o aumento da temperatura, µ também aumenta. • Menor esforço mecânico nos laminadores: o material fica mais maleável com o aumento da temperatura. No caso dos aços, o aumento da maleabilidade é mais significativo, devido a mudança sa estrutura cristalina de CCC para CFC.

13. Laminação a quente Laminação de desbaste (a quente), continuação: • Recristalização automática, os passes seguintes não necessitam de procedimentos de recristalização. Por outro lado, na laminação a quente: • Exige mais adição de calor. • Há grande oxidação (perdas no material). • Deixa superfícies mal acabadas.

14. Laminação a frio Utiliza-se na laminação de acabamento: • Produz encruamento, melhorando a resistência mecânica. • Para sequência de passes é necessário recristalizar entre etapas de encruamento. • Possibilita superfícies bem acabadas

15. LAMINADORES • Os laminadores são classificados de acordo com o número e arranjo de cilíndricos e os três tipos principais são os laminadores duo, trio e quádruo. • Nos cilindros de laminação podem-se distinguir nele três partes básicas; corpo, pescoço e apoio.

16. ILUSTRAÇÃO

17. LAMINADORES

18. LAMINADORES

19. LAMINADORES

20. LAMINADORES

21. LAMINADORES

22. LAMINADORES

23. LAMINADORES

24. LAMINADORES

25. PROCESSO

26. PROCESSO

27. PROCESSO Figuras 2.15 e 2.16 - ilustram a seqüência de processamento em instalações de laminação a frio de chapas

28. PROCESSO Figuras 2.15 e 2.16 - ilustram a seqüência de processamento em instalações de laminação a frio de chapas

29. PROCESSO

30. PRODUTOS

31. PRODUTOS

32. PRODUTOS Projetos dos passes de laminação

33. PRODUTOS

34. PRODUTOS • Quanto a classificação dos produtos laminados pode-se classificar em: produtos semi-acabados ( blocos, placas, tarugos etc.) e produtos acabadosplanos: perfis, trilhos etc. e não-planos: barras, fio-máquina, tubos sem costura etc.

35. PRODUTOS Ilustração de produtos laminados

36. PRODUTOS

37. PRODUTOS

38. Defeitos de Laminação