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aqui esta o video do procedimento de fabricação de um pistão forjado.
espero que gostem
http://www.youtube.com/watch?v=h8VTExdaIF4
outras infomações que encntrei no wiki
Definição de Forjamento
Forjamento é o nome genérico de operações de conformação mecânica efetuadas com esforço de compressão sobre um material dúctil, de tal modo que ele tende a assumir o contorno ou perfil da ferramenta de trabalho. Dependendo do tipo de processo adotado no forjamento, pode-se gerar mínima perda de material e boa precisão dimensional. Diversas técnicas produtivas são adotadas para se conseguir forjar peças e melhorar as características metalúrgicas, algumas dessas técnicas são milenares, com baixo grau tecnológico, caros e demorados e outras técnicas são de ultima geração. Nestas técnicas mais modernas é comum o uso de programas computacionais complexos, que proporcionam ganho de tempo e redução de desperdício de energia e material, conhecidos como CAD/CAM. Quando peças são forjadas procura-se alterar principalmente a elasticidade e a plasticidade dos metais. Entenda elasticidade como sendo a capacidade que um determinado material tem de se deformar, ao ser aplicado um esforço sobre ele, e de voltar a sua forma inicial quando o esforço deixar de existir (lembre-se da borracha), e entenda plasticidade como sendo a capacidade que um dado material tem de se deformar e manter esta deformação, alterando seu aspecto definitivamente.
No forjamento é fundamental ter precisão na quantidade de material:
Pouco material implica falta de enchimento da cavidade. Muito material causa sobrecarga no ferramental, com a probabilidade de danos ao mesmo e ao maquinário.
Por que forjar uma peça?
Na usinagem há perdas 74% em volume do material, já na conformação as perdas são de 6% em volume.
A tecnologia de forjamento moderna pode ser dividida em três categorias abrangentes de acordo com a capacidade da máquina usada diferindo muito em sua aplicação na indústria.
Forja Pesada
Trata-se de prensas de enormes proporções, que exigem elevado número de operadores, além de uma mão de obra especializada, motivos pelos quais são apropriadas apenas para produção de peças de grandes dimensões para uso bastante específico. A força das prensas utilizadas em forja pesada varia entre 3000 e 15000 toneladas. Uma prensa de 6000 toneladas pode estirar lingotes com cerca de 2,5 m de diâmetro e 120 toneladas.
Forja Média
As ferramentas da forja média são as prensas de forjamento de 1000 a 1500 toneladas. Diferem das forjas pesadas por suas dimensões reduzidas e maior rapidez de trabalho. Podem dar de 30 a 150 golpes por minuto conforme sua capacidade.
Forjas de pequeno porte
Dividido basicamente em estampagem e prensas mecânicas horizontais. A estampagem consiste na conformação através de choques ou na aplicação de pressão sobre o metal contra uma matriz entalhada.
Temperaturas de Forjamento
♦ Forjamento a quente
- Formação de rebarba
- Exige acabamento final
No forjamento a quente, o processo ocorre a uma temperatura acima da temperatura de recristalização do material. Na etapa de conformação final, ocorre a formação de rebarba, devido ao excesso de material. No forjamento convencional a quente o peso do forjado pode atingir o dobro do usinado, e sua rebarba representa de 20 a 40% de seu peso, aumentando os custos com a compra de material, sua manipulação, armazenagem, aquecimento até temperatura de forjamento e usinagem. O processo de forjamento a quente geralmente começa pelo corte das barras, em guilhotina, para obtenção dos tarugos. Os tarugos passam por um forno contínuo para serem aquecidos e posteriormente forjados em prensa. O forjamento deverá ocorrer em duas ou mais etapas que permitam o preenchimento adequado das matrizes. As rebarbas do forjado são retiradas, em uma operação de corte, imediatamente após o forjamento. Após o corte, os forjados são tratados termicamente para obter-se uma microestrutura adequada à usinagem.
♦ Forjamento a frio
- Não há remoção de material - Elevada precisão dimensional
Forjamento a Frio de um Eixo Dentado no Aço 16 MnCr5. (Temperatura em Kelvin) O forjamento a frio consiste em um amassamento de um corpo rígido, que é levado a uma forma desejada pelo deslocamento relativo das partículas do material sólido. O volume do material que participa da conformação permanece inalterado, portanto não há perda de material.
Extrusão ou Recalque
♦ Extrusão é um processo de conformação na qual um bloco metálico é posto em uma matriz e por meio de um estampo, sujeito a uma compressão tão elevada que o material é forçado a escoar através de um orifício. ♦ Recalque consiste em uma operação mais simples de forjamento, onde que duas ferramentas planas compactam o bloco metálico até assumir as formas da matriz. O Forjamento
♦ Economia do Material: Uma das vantagens fundamentais deste processo de produção está na economia de material, devido às formas finais, em comparação aos costumeiros métodos de usinagem (torneamento, fresagem, etc...), principalmente quando são usados materiais não-ferrosos com alumínio e suas ligas, cobre e suas ligas.
♦ Precisão: Conceitualmente, no forjamento a frio a peça assume a forma da matriz, com o desenvolvimento de novas técnicas de fabricação de ferramentas e processos de fabricação obtém-se precisão de até 0.01 mm.
♦ Rugosidade: A precisão é diretamente ligada ao grau de precisão da ferramenta, já a rugosidade é ligada diretamente ao polimento da matriz e qualidade do lubrificante. A rugosidade chega a 10 micros, ou seja lapidado.
♦ Matéria – Prima: Para a utilização dos processos de extrusão a frio servem todos os materiais metálicos que apresentam bom potencial de conformabilidade e destacada plasticidade. Eles devem suportar os maiores graus de deformação sem romper. Entre eles se incluem os não-ferrosos como o chumbo, o estanho, o cobre e suas ligas.
Forjamento em Matriz Aberta ou Forjamento Livre
O material é conformado entre matrizes planas ou de formato simples, que normalmente não se tocam. É usado geralmente para fabricar peças grandes, com forma relativamente simples (p. ex., eixos de navios e de turbinas, ganchos, correntes, âncoras, alavancas, excêntricos, ferramentas agrícolas, etc.) e em pequeno número; e também para pré-conformar peças que serão submetidas posteriormente a operações de forjamento mais complexas. Como exemplos de peças produzidas por este processo têm-se eixos de navios e de turbinas, ganchos, correntes, âncoras, alavancas, etc. O forjamento livre se divide em operações unitárias e operações unitárias mais comuns.
Operações Unitárias
São operações relativamente simples de conformação por forjamento, empregando matrizes abertas ou ferramentas especiais, podendo ter as finalidades de: - Produzir peças acabadas de feitio simples - Redistribuir a massa de uma peça bruta para facilitar a obtenção de uma peça de geometria complexa por posterior forjamento em matriz.
a) Recalque ou recalcamento: Compressão direta do material entre um par de ferramentas de face plana ou côncava, visando primariamente reduzir a altura da peça e aumentar a sua secção transversal.
b) Estiramento: Visa aumentar o comprimento de uma peça à custa da sua espessura.
c) Encalcamento: Variedade de estiramento em que se reduz a secção de uma porção intermediária da peça, por meio de uma ferramenta ou impressão adequada.
d) Rolamento: Operação de distribuição de massa ao longo do comprimento da peça, mantendo-se a secção transversal redonda enquanto a peça é girada em torno do seu próprio eixo.
e) Caldeamento: Visa produzir a soldagem de duas superfícies metálicas limpas, postas em contato, aquecidas e submetidas a compressão. Como por exemplo, a confecção de elos de corrente.
f) Alargamento Aumenta a largura de uma peça reduzindo sua espessura.
g) Furação:
Abertura de um furo em uma peça, geralmente por meio de um punção de formato apropriado.
continua.....
espero que gostem
http://www.youtube.com/watch?v=h8VTExdaIF4
outras infomações que encntrei no wiki
Definição de Forjamento
Forjamento é o nome genérico de operações de conformação mecânica efetuadas com esforço de compressão sobre um material dúctil, de tal modo que ele tende a assumir o contorno ou perfil da ferramenta de trabalho. Dependendo do tipo de processo adotado no forjamento, pode-se gerar mínima perda de material e boa precisão dimensional. Diversas técnicas produtivas são adotadas para se conseguir forjar peças e melhorar as características metalúrgicas, algumas dessas técnicas são milenares, com baixo grau tecnológico, caros e demorados e outras técnicas são de ultima geração. Nestas técnicas mais modernas é comum o uso de programas computacionais complexos, que proporcionam ganho de tempo e redução de desperdício de energia e material, conhecidos como CAD/CAM. Quando peças são forjadas procura-se alterar principalmente a elasticidade e a plasticidade dos metais. Entenda elasticidade como sendo a capacidade que um determinado material tem de se deformar, ao ser aplicado um esforço sobre ele, e de voltar a sua forma inicial quando o esforço deixar de existir (lembre-se da borracha), e entenda plasticidade como sendo a capacidade que um dado material tem de se deformar e manter esta deformação, alterando seu aspecto definitivamente.
No forjamento é fundamental ter precisão na quantidade de material:
Pouco material implica falta de enchimento da cavidade. Muito material causa sobrecarga no ferramental, com a probabilidade de danos ao mesmo e ao maquinário.
Por que forjar uma peça?
Na usinagem há perdas 74% em volume do material, já na conformação as perdas são de 6% em volume.
A tecnologia de forjamento moderna pode ser dividida em três categorias abrangentes de acordo com a capacidade da máquina usada diferindo muito em sua aplicação na indústria.
Forja Pesada
Trata-se de prensas de enormes proporções, que exigem elevado número de operadores, além de uma mão de obra especializada, motivos pelos quais são apropriadas apenas para produção de peças de grandes dimensões para uso bastante específico. A força das prensas utilizadas em forja pesada varia entre 3000 e 15000 toneladas. Uma prensa de 6000 toneladas pode estirar lingotes com cerca de 2,5 m de diâmetro e 120 toneladas.
Forja Média
As ferramentas da forja média são as prensas de forjamento de 1000 a 1500 toneladas. Diferem das forjas pesadas por suas dimensões reduzidas e maior rapidez de trabalho. Podem dar de 30 a 150 golpes por minuto conforme sua capacidade.
Forjas de pequeno porte
Dividido basicamente em estampagem e prensas mecânicas horizontais. A estampagem consiste na conformação através de choques ou na aplicação de pressão sobre o metal contra uma matriz entalhada.
Temperaturas de Forjamento
♦ Forjamento a quente
- Formação de rebarba
- Exige acabamento final
No forjamento a quente, o processo ocorre a uma temperatura acima da temperatura de recristalização do material. Na etapa de conformação final, ocorre a formação de rebarba, devido ao excesso de material. No forjamento convencional a quente o peso do forjado pode atingir o dobro do usinado, e sua rebarba representa de 20 a 40% de seu peso, aumentando os custos com a compra de material, sua manipulação, armazenagem, aquecimento até temperatura de forjamento e usinagem. O processo de forjamento a quente geralmente começa pelo corte das barras, em guilhotina, para obtenção dos tarugos. Os tarugos passam por um forno contínuo para serem aquecidos e posteriormente forjados em prensa. O forjamento deverá ocorrer em duas ou mais etapas que permitam o preenchimento adequado das matrizes. As rebarbas do forjado são retiradas, em uma operação de corte, imediatamente após o forjamento. Após o corte, os forjados são tratados termicamente para obter-se uma microestrutura adequada à usinagem.
♦ Forjamento a frio
- Não há remoção de material - Elevada precisão dimensional
Forjamento a Frio de um Eixo Dentado no Aço 16 MnCr5. (Temperatura em Kelvin) O forjamento a frio consiste em um amassamento de um corpo rígido, que é levado a uma forma desejada pelo deslocamento relativo das partículas do material sólido. O volume do material que participa da conformação permanece inalterado, portanto não há perda de material.
Extrusão ou Recalque
♦ Extrusão é um processo de conformação na qual um bloco metálico é posto em uma matriz e por meio de um estampo, sujeito a uma compressão tão elevada que o material é forçado a escoar através de um orifício. ♦ Recalque consiste em uma operação mais simples de forjamento, onde que duas ferramentas planas compactam o bloco metálico até assumir as formas da matriz. O Forjamento
♦ Economia do Material: Uma das vantagens fundamentais deste processo de produção está na economia de material, devido às formas finais, em comparação aos costumeiros métodos de usinagem (torneamento, fresagem, etc...), principalmente quando são usados materiais não-ferrosos com alumínio e suas ligas, cobre e suas ligas.
♦ Precisão: Conceitualmente, no forjamento a frio a peça assume a forma da matriz, com o desenvolvimento de novas técnicas de fabricação de ferramentas e processos de fabricação obtém-se precisão de até 0.01 mm.
♦ Rugosidade: A precisão é diretamente ligada ao grau de precisão da ferramenta, já a rugosidade é ligada diretamente ao polimento da matriz e qualidade do lubrificante. A rugosidade chega a 10 micros, ou seja lapidado.
♦ Matéria – Prima: Para a utilização dos processos de extrusão a frio servem todos os materiais metálicos que apresentam bom potencial de conformabilidade e destacada plasticidade. Eles devem suportar os maiores graus de deformação sem romper. Entre eles se incluem os não-ferrosos como o chumbo, o estanho, o cobre e suas ligas.
Forjamento em Matriz Aberta ou Forjamento Livre
O material é conformado entre matrizes planas ou de formato simples, que normalmente não se tocam. É usado geralmente para fabricar peças grandes, com forma relativamente simples (p. ex., eixos de navios e de turbinas, ganchos, correntes, âncoras, alavancas, excêntricos, ferramentas agrícolas, etc.) e em pequeno número; e também para pré-conformar peças que serão submetidas posteriormente a operações de forjamento mais complexas. Como exemplos de peças produzidas por este processo têm-se eixos de navios e de turbinas, ganchos, correntes, âncoras, alavancas, etc. O forjamento livre se divide em operações unitárias e operações unitárias mais comuns.
Operações Unitárias
São operações relativamente simples de conformação por forjamento, empregando matrizes abertas ou ferramentas especiais, podendo ter as finalidades de: - Produzir peças acabadas de feitio simples - Redistribuir a massa de uma peça bruta para facilitar a obtenção de uma peça de geometria complexa por posterior forjamento em matriz.
a) Recalque ou recalcamento: Compressão direta do material entre um par de ferramentas de face plana ou côncava, visando primariamente reduzir a altura da peça e aumentar a sua secção transversal.
b) Estiramento: Visa aumentar o comprimento de uma peça à custa da sua espessura.
c) Encalcamento: Variedade de estiramento em que se reduz a secção de uma porção intermediária da peça, por meio de uma ferramenta ou impressão adequada.
d) Rolamento: Operação de distribuição de massa ao longo do comprimento da peça, mantendo-se a secção transversal redonda enquanto a peça é girada em torno do seu próprio eixo.
e) Caldeamento: Visa produzir a soldagem de duas superfícies metálicas limpas, postas em contato, aquecidas e submetidas a compressão. Como por exemplo, a confecção de elos de corrente.
f) Alargamento Aumenta a largura de uma peça reduzindo sua espessura.
g) Furação:
Abertura de um furo em uma peça, geralmente por meio de um punção de formato apropriado.
continua.....
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