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FORJAMENTO
• É um processo de
conformação, feito
geralmente a quente,
através da aplicação
de choque ou
pressão, que conduz
a um rearranjo
favorável das fibras
do metal
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Forjamento
O forjamento, assim como qualquer outro processo de
trabalho mecânico, está associado com uma variação na
macroestrutura do metal, o que conduz a um rearranjo das
fibras e altera o tamanho do grão.
ForjadoLaminado
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Forjamento
As peças forjadas, temperadas e revenidas empregadas
em componentes sujeitos a altas tensões e deformações,
não podem ser superadas em desempenho, confiabilidade,
resistência mecânica e à fadiga e a cargas súbitas.
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Forjamento
O forjamento basicamente divide-se em dois tipos:
Forjamento com matrizes abertas ou planas. Neste
caso, o metal deforma-se entre as matrizes abertas,
podendo fluir para os lados sobre a superfície da matriz.
Forjamento com matrizes fechadas ou
estampos. Neste caso, o metal é obrigado a deformar-se
de maneira a ocupar o contorno do molde formado por um
par de matrizes.
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Os forjados são feitos por este processo quando:
O forjado é muito grande para ser feito em matrizes
fechadas.
· A quantidade é muito pequena para compensar a
usinagem de matrizes fechadas.
· O formato da peça é muito simples.
O forjamento em matrizes abertas
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O forjamento em
matrizes abertas
Esboço de um parafuso
em matriz aberta.
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Principais operações com
matrizes abertas
RecalcamentoAchatamento Alongamento
Corte
Furação
Dobramento Solda
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O forjamento em matrizes fechadas
MatrizTarugo
aquecido Rebarbação
Área reservada
para rebarba
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O forjamento em matrizes fechadas
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O forjamento em matrizes fechadas
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O forjamento em matrizes fechadas
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O forjamento em matrizes fechadas
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Peças forjadas em matrizes fechadas
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Biela forjada em
matriz fechada
progressiva
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Máquinas para forjamento
Martelete de mola
120 a 300
marteladas por
minuto.
Massa de golpe de
30 a 250 Kgf.
É utilizada para
forjamento de
peças delgadas,
que esfriam-se com
rapidez.
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Máquinas para forjamento - Martelete
pneumático
A massa de
golpe varia de
50 a 1000 Kgf
190 golpes por
minuto.
É usado para
forjamento de
peças de até 20
Kgf.
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Máquinas para forjamento
Martelete de fricção
A massa de golpe varia de
50 a 1000 Kgf
60 golpes por minuto.
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Máquinas para forjamento
Martelo-pilão
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Máquinas para forjamento
Prensa excêntrica ou de manivela
Capacidade de 500 a 18.000 t.
Velocidades de recalcamento
entre 0,5 a 0,8 m/s.
(50 golpes/min)
A deformação penetra mais
profundamente.
tolerância entre 0,2 e 0,5 mm.
Prensas tipo manivela permitem
ampla mecanização e mesmo
automatização.
Manivela Excêntrica Joelho
Prensa
Excêntrica
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Máquinas para forjamento
Prensa de parafuso ou fricção
capacidade entre
80 e 400 t.
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Máquinas para forjamento
Prensa hidráulica
Forjamento de lingotes de
até 250 t
Capacidade de até 50000 t
F = pxA
p = pressão hidráulica na
cabeça do pistão
A = área da cabeça do
pistão
4A
2Dπ
=
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Cálculo da força de forjamento
P
S0
So
S
SfSf
ho
ho
hf
hhf
dh
peça inicial
peça final
dT = Pdh
S
P
=Rd
dT = Rd.S.dh
S = a.b
V = a.b.h
h
dh
Rd.V.=dT
T =h
dh
Rd.V.
0
f
h
h
∫
T = P.e
hf
ho
Rd.V.ln=T 1
2 e
hf
hoRd.V.ln
=P
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Percentual de deformação
Rd (Kgf/mm2)Martelo
Rd (Kgf/mm2)Prensa
0 a 10 10 a 15 4 a 6
10 a 20 15 a 20 6 a 12
20 a 40 20 a 30 12 a 22
40 a 60 30 a 36 22 a 28
Acima de 60 36 a 50 28 a 38
Resistência à Deformação
Aço deformado em matrizes abertas
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Cálculo do Peso do Martelo de Simples Efeito
Q
C
ho
So Q
Sf hf
1 2
Tm v
.
.2
2
v g C 2. .
v² = 2gC
TQ g C
g
. . .
.
2
2
T=Q.C.μ e.P=T
e = ho - hf
PQ C
e
. .P
V Rd ho hf
e
. . ln
QV Rd ho hf
C
. . ln
.
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Cálculo do Peso do Martelo de Duplo Efeito
Q
C
ho
So Q
Sf hf
1 2
e = ho - hf
p T Q C p A C . . . . . Ad
. 2
4
QV Rd ho hf p A C
C
. . ln . . .
.
p