PUC-GOENGENHARIA DE PRODUÇÃO

Disc.: Processos de Fabricação IIProf. Jorge Marques

Aulas 8Processos de Conformação Mecânica

LAMINAÇÃO – parte 1

Referências:CHIAVERINI, V. Tecnologia Mecânica. Vol. IITelecurso 2000. Processos de Fabricação.

BRESCIANI, E. F. et. al. ; Conformação plástica dos metais.

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.

ILUSTRAÇÃO

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 praticamente constante; pois, a variação de volume por eliminação de “microbolhas” é desprezível;

Volume Entrada = Volume de Saída

FORÇAS E RELAÇÕES

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 < µα < arctgµ

µ = coeficiente de atrito entre o material a ser laminado e o cilindro de laminação

RELAÇÕES E FORÇAS

Volume de entrada = Volume de Saída

, e 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 o comprimento por unidade de tempo igual a velocidade (v) e desprezando-se a variação da largura, tem-se:

Nota: a largura é geralmente controlada e mantida constante.

RELAÇÕES E FORÇAS

•

FORÇAS E RELAÇÕES

FORÇAS E RELAÇÕES

Desenho Esquemático do sistema de acionamento de um laminadorFonte: http://www.maxwell.lambda.ele.puc-rio.br/10090/10090_3.PDF

Força de Laminação

A determinação exata das forças necessárias para a laminação é muito complexa. Modelos matemáticos foram desenvolvidos para isso. Uma das Fórmulas é a de Dieter (1976):

= força média de laminação (N). = tensão de escoamento do material laminado(N/mm²). = largura da placa (mm). = raio do cilindro de laminação. = rendimento do sistema de transmissão. = torque de laminação. = potência da laminação.

Exercícios

1) Num passe de laminação, deseja-se reduzir de 50 mm para 38 mm a espessura de uma placa, cujo comprimento inicial é 1200 mm. Sendo µ = 0,28 o coeficiente de atrito entre o cilindro e o metal a ser laminado e = 5 m/s a velocidade de entrada nos laminadores.Pede-se para determinar:a) O máximo ângulo de ataque possível.b) O diâmetro mínimo dos cilindros de laminação.c) A velocidade de saída.d) O comprimento final do produto laminado.

Exercícios

2) Reconsidere o exercício anterior e determine a força necessária de laminação; dados:• Largura da placa = 200 mm• = 350 N/mm²• (em radianos)• (calculado no exercício anterior)