Aspectos Relevantes na Previsão do Forjamento - sixpro.pro · Previsão do Forjamento Parte I Rodrigo Lobenwein –Comercial Alisson Duarte –Engenharia 29 de Novembro, 2017 SIXPRO

© Copyright SIXPRO Virtual&Practical Process (6Pro). All Rights Reserved.

Aspectos Relevantes na

Previsão do Forjamento

Parte I

Rodrigo Lobenwein – ComercialAlisson Duarte – Engenharia

29 de Novembro, 2017

SIXPRO Virtual&Practical Process

[email protected] / www.sixpro.pro

© Copyright SIXPRO Virtual&Practical Process (6Pro). All Rights Reserved. 2

• Propriedades de materiais

• Forjamento

• Laminação

• Trefilação

• Estampagem

• Tratamentos Térmicos

• Fundição

• Soldagem


Agente Oficial no Brasil

Agente Oficial na América do Sul

SG PROJETOS

Center for Precision FormingOSU/The Ohio State University

Parceiros:


Parte IAspectos Relevantes

Parte IIViabilidade Econômica

MEF (Elementos Finitos)

Densidade da Malha

Comportamento do Material

Curvas de Escoamento

Variação Microestrutural

Propriedades Mecânicas Finais

Formação de Preço


Forno

Martelete

Martelo

Martelamento


Flange


Aspectos de Interesse


Malha de Elementos Finitos


Densidade da Malha


Curva convencional

ou de Engenharia

Curva verdadeira

Limite de Escoamento = 300 MPa

Curva Verdadeira

oA

FT

o

o

L

LLe

constant

constant

Convencional

A

F

0

lnL

L

Verdadeira


Regime

elástico

Curva de

Escoamento

Curva de Escoamento


Tarugo

Matriz

superior

Matriz

inferior

Modelos por Elementos Finitos


Problemas na interface

peça/ferramentaRelação apropriada entre

peça e ferramenta

Influência da Malha


Dependência dos Resultados


Precisão de Engrenagens


Cockroft e Latham normalizado:𝜖𝑒𝑓𝑖𝜖𝑒𝑓𝑖 𝜎1

𝜎𝑒𝑓𝑑𝜀𝑒𝑓

Oyane:𝜖𝑒𝑓𝑖𝜖𝑒𝑓𝑖(1 +

𝜎𝑚

𝜎𝑒𝑓)𝑑𝜀𝑒𝑓

Ayada:𝜖𝑒𝑓𝑖𝜖𝑒𝑓𝑖 𝜎𝑚

𝜎𝑒𝑓𝑑𝜀𝑒𝑓

Fratura (Dano)


Inicial

50.000 Golpes

100.000 Golpes

150.000 Golpes

Quantidade de

peças forjadas

Desgaste



Processo


Simulação


Influência da Temperatura


Deformação Efetiva


Composição Química


Considerando o Histórico de Processo


Influência da Taxa de Deformação

Ensaio de Tração

Martelamento


Taxa de Deformação (s-1)


Distribuição de Temperatura


Microestrutura Pós-Têmpera


Transformação de Fases


Dureza Pós-Têmpera


Curva Jominy


Teor de carbono (%)

Cementação


Cementação via JMatPro


*Deslocamento da geometria final aumentado 50x.

Deslocamento (mm)

Geometria Final

Geometria Inicial

Sobremetal


Variação Volumétrica


Tubos Sem Costura

11.99 mm

244.48

/

TêmperaAquecimento

Medições de temperatura


Aumento de Diâmetro

Aumento percentual do diâmetro externo do tubo

Perfil de temperaturapara as duas pontas do tubo


Laminação de Anéis

© Copyright SIXPRO Virtual&Practical Process (6Pro). All Rights Reserved.39

Têmpera de Anéis


Simulação de distorção em função da formação de martensita e tensões residuais durante a têmpera

Variação dimensionalMétodo Erro na

previsão (%)Experimental Simulado

Vão (mm) 0,43 0,402 6,5%

Diâmetro externo** (mm) 0,09 0,084 6,7%

Vão = n’ – n

Diâmetro externo = m’ - m

[da Silva et al., 2012]

Tratamento Térmico


Distorção de um Anel em C


Simulação da têmpera de anéis resultando em distorção

Deslocamento da geometriaaumentado 10x

[da Silva, 2012]

Tensões


Máquinas para Desempeno


Simulação do processo de desempeno de anéis distorcidos

Processo de desempeno(deslocamento aumentado 10x)

Processo desempenado(deslocamento aumentado 10x)

[da Silva, 2012]

Desempeno


Implementação da Simulação


Elaboração teórica do processo

Formação de preço

Conclusão da venda

Realização do tryout

Ajuste do custo

Definição da margem de lucro

Cliente:

• Nova peça

• Desenvolvimento de um novo fornecedor

Fornecedor/Forjaria:

• Avaliar a factibilidade

• Formar preço

Prática Comum


Tire dúvidas!

Teste o software!

Solicite a sua simulação!

[email protected] / www.sixpro.pro

Assista a Parte II

Viabilização Econômica do Forjamento

com o Auxílio da Simulação Computacional

(segundo dia do Seminário)

Documents

Aspectos Relevantes na Previsão do Forjamento - sixpro.pro · Previsão do Forjamento Parte I Rodrigo Lobenwein –Comercial Alisson Duarte –Engenharia 29 de Novembro, 2017 SIXPRO