• No se han encontrado resultados

ESTUDO DO PROCESSO DE EXPANSÃO DE FUROS EM AÇO AHSS MARTENSÍTICO POR ESTAMPAGEM INCREMENTAL

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2020

Share "ESTUDO DO PROCESSO DE EXPANSÃO DE FUROS EM AÇO AHSS MARTENSÍTICO POR ESTAMPAGEM INCREMENTAL"

Copied!
7
0
0

Texto completo

(1)ESTUDO DO PROCESSO DE EXPANSÃO DE FUROS EM AÇO AHSS MARTENSÍTICO POR ESTAMPAGEM INCREMENTAL. Marcelo Ribeiro de Souza 1 Leandro Antônio Thesing 2. Resumo: Os testes realizados em chapas, para a caracterização de seu comportamento quando submetida em conformação local, na região do furo, comumente são realizados por puncionamento, na técnica de expansão de furo, normalizada pela ISO 16630:2009, que consiste na realização da passagem de um punção, perpendicular à superfície da chapa, no furo, causando assim uma deformação plástica composta pela combinação de tensão e alongamento na periferia circunferencial Borrego et al.(2016), a qual possibilita a avaliação da expansão em bordas. Havendo a estampagem incremental com ponto único de contato, SPIF, como um método inovador e que traz consigo fatores, como a capacidade de conformação otimizada perante os processos usuais, pretende-se realizar a expansão do furo por SPIF e analisar se este processo terá resultados satisfatórios, para o material estudado, quando comparado ao processo de expansão com punção. O objetivo geral deste trabalho é avaliar a performance comportamental da conformabilidade pelo processo inovador de estampagem incremental para expansão de furo em chapas pré-furadas de aço AHSS MS. E os objetivos específicos são: a caracterização do comportamento do furo expandido a partir da conformação causada pela ferramenta acionada pelo processo de estampagem incremental, discriminar particularidades do processo de estampagem incremental em comparação ao método usual de puncionamento e analisar a possibilidade de se obter melhor conformabilidade dos componentes comparado ao processo de puncionamento. Por intermédio de método comparativo, que para Lakatos e Marconi (2011, p. 92), que consiste na estrutura de se destacar informações para serem comparadas com o propósito de se reconhecer as semelhanças e explicar as suas divergências. Está técnica poderá gerar conceitos favoráveis a partir deste estudo, pois as particularidades presentes na mesma possibilitam que está se enquadre em etapas, ou em subprocessos, na produção de peças que embarcam tecnologias avançadas, que unem fatores de material, de geometria e processos. Palavras-chave: EXPANSÃO DE FURO, ESTAMPAGEM, INCREMENTAL.

(2) Modalidade de Participação: Iniciação Científica. ESTUDO DO PROCESSO DE EXPANSÃO DE FUROS EM AÇO AHSS MARTENSÍTICO POR ESTAMPAGEM INCREMENTAL 1 Aluno de graduação. souzamarcelo@outlook.com. Autor principal 2 Docente. leandro.thesing@gmail.com. Orientador. Anais do 9º SALÃO INTERNACIONAL DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO - SIEPE Universidade Federal do Pampa | Santana do Livramento, 21 a 23 de novembro de 2017.

(3) ESTUDO DO PROCESSO DE EXPANSÃO DE FUROS EM AÇO AHSS MARTENSÍTICO POR ESTAMPAGEM INCREMENTAL 1. INTRODUÇÃO Os testes realizados em chapas, para a caracterização de seu comportamento quando submetida em conformação local, na região do furo, comumente são realizados por puncionamento, na técnica de expansão de furo, normalizada pela ISO 16630:2009, que consiste na realização da passagem de um punção, perpendicular à superfície da chapa, no furo, causando assim uma deformação plástica composta pela combinação de tensão e alongamento na periferia circunferencial Borrego et al.(2016), a qual possibilita a avaliação da expansão em bordas. Havendo a estampagem incremental com ponto único de contato, SPIF, como um método inovador e que traz consigo fatores, como a capacidade de conformação otimizada perante os processos usuais, pretende-se realizar a expansão do furo por SPIF e analisar se este processo terá resultados satisfatórios, para o material estudado, quando comparado ao processo de expansão com punção. O objetivo geral deste trabalho é avaliar a performance comportamental da conformabilidade pelo processo inovador de estampagem incremental para expansão de furo em chapas pré-furadas de aço AHSS MS. E os objetivos específicos são: a caracterização do comportamento do furo expandido a partir da conformação causada pela ferramenta acionada pelo processo de estampagem incremental, discriminar particularidades do processo de estampagem incremental em comparação ao método usual de puncionamento e analisar a possibilidade de se obter melhor conformabilidade dos componentes comparado ao processo de puncionamento. 2. METODOLOGIA Por intermédio de método comparativo, que para Lakatos e Marconi (2011, p. 92), que consiste na estrutura de se destacar informações para serem comparadas com o propósito de se reconhecer as semelhanças e explicar as suas divergências. Como focalizador dos testes a serem realizados neste estudo, tem-se como guia a ISO 16630:2009, pois a mesma reforça que a adesão desta resulta em uma dispersão dos resultados minimizados nos procedimentos em teste. As variações aplicadas nos testes em relação às orientações da ISO 16630:2009 será à substituição da ferramenta atuante, que atualmente para este teste é feito uso de punção, como ilustra a Figura 1a, que desenvolve apenas movimento no sentido normal a chapa, como descreve ISO 16630 (2009) para o flangeamento e Filho et al.(2011) para o processo de estampagem, por uma ferramenta com geometria esférica, como ilustra a Figura 1b, pois, a partir da afirmação de Kuitert (2016, apud KIM e PARK, 2002), de que a geometria esférica representa um fator que desempenha a melhoria da conformidade no processo SPIF. Tal ferramenta irá realizar movimento tridimensional, unindo deslocamento normal a um tangencial..

(4)

(5) Figura 2 ± Vista explodida da matriz de fixação para expansão de furo em SPIF. Sabendo que a chapa deve possuir, conforme ISO 16630:2009, medida de 90 x 90 mm, esta pode ter geometria semelhante a um disco com um furo no centro ou a uma geratriz quadrada com furo no centro. Deste modo, a matriz de fixação é dimensionada para acomodar estes dois tipos de geometrias, com a alternância da organização dos parafusos. Pois, com a organização dos parafusos para a geratriz em forma de disco não seria possível fixar a geratriz de forma quadrada. A Figura 3a demonstra o arranjo de parafusos para prensar a geratriz em forma de disco. E a Figura 3b demonstra o arranjo para prensar a geratriz com forma quadrada.. a). b). Figura 3 - Matriz de fixação com parafusos organizados para comportar a geratriz em forma de disco a) e em forma quadrada b). O avanço da ferramenta será interrompido no momento em que se notar visualmente qualquer fissura iniciada na borda do furo, prolongando-se através da espessura da chapa ISO 16630 (2009, p. 7). 3. DISCUSSÃO Os testes serão executados em equipamento fresadora CNC, pois o emprego de maquinas CNC comuns de três eixos são destacadas por Jeswiet et al. (2005, apud JESWIET, 2001; LEACH ,2001; FRATINI,2002), a partir de pesquisas, serem.

(6) equipamentos capazes de executar a estampagem incremental. Que além de vantajoso, em diversos aspectos, este processo detém desvantagens em alguns fatores, como a necessidade de realizar uma sequência de passos para a confecção de um ângulo reto. A realização da expansão do pré-furo por intermédio da ferramenta em percurso tridimensional, em direção a borda e em sentido de penetração, como ilustrado na Figura 3, pode ser empregado duas estratégias, como nos descreve Fritzen (2016, apud REDDYL; LINGAM; CAO, 2015). A primeira nomeada de estratégia de contorno, na qual a ferramenta se desloca na direção vertical e com sentido de cima para baixo, como visto na Figura 3a, no local em que é definido o início de contorno. Este avanço realizado na direção vertical é descrito como passe YHUWLFDO û] )RUD GHVWH ORFDO GH LQtFLR GH FRQWRUQR D IHUUDPHQWD LUi PRYHU-se somente no Plano XY. O segundo percurso denominado como estratégia espiral, o qual tem movimento tridimensional durante todo o percurso, pois o passe vertical û] p GLVWULEXtGR JUDGXDOPHQWH DWp UHDOL]DU WRGR WUDMHWR GR FRQWRUQR. Figura 3 ± Percursos usuais da ferramenta para expansão de furo por SPIF. a) Troca de contorno. b) Espiral. Fonte: Fritzen (2016, apud REDDYL; LINGAM; CAO, 2015). A escolha da estratégia espiral se dá pelo fato que a mesma proporciona melhor conformidade da superfície estampada, eliminando, por exemplo, os locais de troca de contorno, onde acontece uma deformação desigual do restante. 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS Para a indústria automotiva, que está sendo desafiada em termos da melhora de segurança e economia de combustível, conforme Tamarelli (2011), a escolha dos aços AHSS, que atendam estes requisitos á relativo baixo custo e que mantenham propriedades fundamentais, como a alta conformabilidade e resistência, são selecionados com a finalidade de se enquadrar em exigências gerais, como o desempenho de rigidez e de impacto, e especificas, como em zonas de amasso e no compartimento de passageiros. O uso de SPIF está sendo amplamente difundido, conforme Maximiliano (2016), por possuir um conceito sem sofisticação que vem de encontro a outros tipos de processos industriais. Embarcando fatores como: o uso de matrizes especificas, gerar um processo flexível e a confecção de peças diferenciadas a baixo custo. Está técnica poderá gerar conceitos favoráveis a partir deste estudo, pois as particularidades presentes na mesma possibilitam que está se enquadre em etapas, ou em subprocessos, na produção de peças que embarcam tecnologias avançadas, que unem fatores de material, de geometria e processos..

(7) 5. REFERÊNCIAS BORREGO, M. et al. Experimental study of hole-flanging by single-stage incrementalsheet forming. Journal of Materials Processing Technology, jun./ 2016. < http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924013616302060 >. Acesso em: 16/03/2017. FILHO, E. et al. Conformação plásticas dos metais. 1.Ed. São Paulo: EPUSP, 2011. FRITZEN, Daniel. Estudo dos parâmetros de conformabilidade para o processo de estampagem incremental. 2016. 134p. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) Universidade Federal Do Rio Grande Do Sul, Porto Alegre. 2016. ISO 16630:2009 - Metallic materials ² Sheet and strip ²Hole expanding test. 14 p. Suíça, 2009. JESWIET, J. et al. Single point and asymmetric incremental forming. Advances in Manufacturing, v. 3, n. 4, p. 253-262, 2015. JESWIET, J.; et al. Asymmetric Single Point Incremental Forming of Sheet Metal. 88 - 114 p. CIRP Annals - Manufacturing Technology. vol. 54, no. 2, 2005. LAKATOS, EVA M.; MARCONI, Marina de A. Metodologia científica. 6. Ed. São Paulo: Atlas, 2011. 320 p. KUITERT. Ing. R. Feasibility study on single point incremental forming: A study of die-less preforming of double curved aluminum sheets for GLARE laminates. Dissertação (Mestrado em Estruturas e Materiais aeroespaciais) ± Delft University of Technology, Holanda do sul. 2016. MAXIMILIANO, Gerson. Estampagem incremental de múltiplos passes em chapa de latão c268. 2016. 104 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Minas, Metalúrgica e dos Materiais) - Universidade Federal Do Rio Grande Do Sul, Porto Alegre. 2016. TAMARELLI, Carrie M. AHSS 101: The evolving use of advanced high-strength steels for automotive applications. 2011. Steel Market Development Institute Materials science and engineering - University of Michigan, Michigan. 2011..

(8)

Referencias

Documento similar

Pero antes hay que responder a una encuesta (puedes intentar saltarte este paso, a veces funciona). ¡Haz clic aquí!.. En el segundo punto, hay que seleccionar “Sección de titulaciones

El contar con el financiamiento institucional a través de las cátedras ha significado para los grupos de profesores, el poder centrarse en estudios sobre áreas de interés

La invalidez en el MMPI por no respuestas no se considera criterio positivo (sólo se puede considerar tal posibilidad en caso de daño neurológico que justifique tal estilo

Entre os resultados destacamos a deterioração política da capacidade do estado brasileiro em construir um sistema eficaz de proteção aos direitos dos povos indígenas,

dente: algunas decían que doña Leonor, &#34;con muy grand rescelo e miedo que avía del rey don Pedro que nueva- mente regnaba, e de la reyna doña María, su madre del dicho rey,

Enquadrado num eventual projecto de restauro do sistema fortifi- cado de Monsaraz, considero resultar das considerações expostas a possibi- lidade de rebocar e pintar o pano da

Vistas así las cosas, la crítica formulada por los profesores de Alicante supondría un serio revés para la concepción alexiana de los principios co- mo mandatos de optimización,

Las manifestaciones musicales y su organización institucional a lo largo de los siglos XVI al XVIII son aspectos poco conocidos de la cultura alicantina. Analizar el alcance y