Estudo do processo de laminação transversal com cunha (cross wedge rolling) para fabricação de eixos escalonados

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gentile, Fernando Cesar
Data de Publicação: 2004
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1598823
Resumo: Orientador: Sergio Tonini Button
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spelling Estudo do processo de laminação transversal com cunha (cross wedge rolling) para fabricação de eixos escalonadosLaminação (Metalurgia)Laminação (Metalurgia) - DefeitosAçoMetal-rollingCross wedge rolling - DefectsOrientador: Sergio Tonini ButtonTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: Neste trabalho foram feitas simulações físicas do processo de Laminação Transversal com Cunha (LTC), também conhecido como Cross Wedge Rolling (CWR), para se analisar a influência da temperatura, da velocidade do processo e das características dos materiais empregados na estabilidade do processo. Para o desenvolvimento deste trabalho foram necessários o projeto e construção de uma bancada de simulação que fosse capaz de laminar peças com variados diâmetros e a diferentes taxas de deformação, e também de um par de ferramentas planas que fosse capaz de fabricar peças isentas de defeitos, segundo os diagramas de estabilidade do processo LTC disponíveis na literatura. Foram utilizados como materiais nas simulações: liga de alumínio, aço ABNT 4140 e aço microligado 48MnV3. A escolha do aço microligado foi baseada nas propriedades necessárias para materiais utilizados na fabricação de eixos escalonados. Para este material, foram feitas medidas da área dos defeitos internos, avaliações da macro e da microestrutura e ensaio de dureza Rockwell C. Os resultados mostraram que o diagrama de estabilidade de Hayama, utilizado para o projeto de ferramentas do processo LTC, não leva em consideração da maneira correta as propriedades do material conformado, já que se obteve diferentes defeitos externos para os diferentes materiais utilizados neste trabalho. Os resultados mostraram também que, para o aço microligado, o aumento da temperatura de processo diminui o tamanho dos defeitos internos, favorece o aumento de grão, o aumento da fração volumétrica de perlita e eleva a dureza, porém, não foi possível neste trabalho a correlação da velocidade de processo (taxa de deformação) com o tamanho do defeito interno e com as microestruturas obtidasAbstract: ln this work tests were held with the Cross Wedge Rolling (CWR) process to analyze the influence of the process temperature, process speed and properties of the workpiece materiaJson the stability of the process. To perform these tests it was necessary to design and assemble a laboratory CWR equipment flexible enough to manufacture shafts with large ranges of diameters and strain rates, with a pak of flat tools able to roll parts free of defects in accord to stability diagrams found in the literature for CWR process. Three different alloys were tested: a commercial aluminum alloy, ABNT 4140 steel and the microalloyed steel 48MnV3. This microalloyed steel was chosen because of its mechanical properties are similar to those necessary to manufacture stepped shafts. The shafts rolled with this steel were analyzed measuring the internal defects, Rockwell C hardness and perform metallographic analysise valuating their macro and microstructures. Results showed that the Hayama stability diagram, that are used to design CWR tools, are not representative of this process because they do not consider the properties of the workpiece material in the correct way. The results also showed that higher temperatures reduce the probability of internal defects formation, rise the grain size, the perlite volume ftaction and hardness, but no conclusions can be made relating these defects an structures with the variation of the process speed.DoutoradoMateriais e Processos de FabricaçãoMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Button, Sérgio Tonini, 1958-Rollo, João Manuel Domingos de AlmeidaCarvalho, Jonas deMei, Paulo RobertoSantos, Rezende Gomes dosUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASGentile, Fernando Cesar20042004-01-09T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf190p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1598823GENTILE, Fernando Cesar. Estudo do processo de laminação transversal com cunha (cross wedge rolling) para fabricação de eixos escalonados. 2004. 190p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1598823. Acesso em: 14 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/328118porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T04:03:39Zoai::328118Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T04:03:39Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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