Lista de Exercicios Resolucao de Problemas de Extrusao Metalica

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CELSO SUCKOW DA FONSECA CAMPUS NOVA IGUAÇU PROCESSOS DE FABRICAÇÃO MECÂNICA PROF JÚLIO CÉSAR LISTA III Questão I Aplicase uma força de 30 MN para extrudar uma barra de cobre com diâmetro de 300 mm Considerando que somente existe atrito na região cônica e que o escoamento do material obedece à lei descrita abaixo qual a velocidade do pistão se o limite de escoamento médio do material é igual a 350 MPa Considerar o coeficiente de atrito do processo igual a 02 e o semiângulo da matriz igual a 45º Questão II Determine o valor da taxa de deformação aplicada a uma material durante um processo de extrusão onde se tem uma velocidade do pistão de 3 mmin diâmetro do produto final de 100 mm razão de extrusão igual a 9 e semiângulo da matriz igual a 30º Questão III Uma barra de 200 mm de diâmetro passará por um processo de extrusão que reduzirá sua área de seção transversal em 40 O material de partida possui 400 mm de comprimento e aderência de 80 com o container O coeficiente de atrito na região cônica é igual a 01 e o semiângulo da ferramenta é igual a 80º A constante de resistência à deformação do material é igual a 300 MPas e a taxa de sensibilidade à deformação é igual a 03 Para estas condições determine a força necessária para a extrusão se o avanço do pistão ocorre com velocidade de 50 mms Questão IV Uma barra de 150 mm de diâmetro passará por um processo de extrusão que reduzirá sua área de seção transversal em 30 O material de partida possui 300 mm de comprimento e aderência de 70 com o container O coeficiente de atrito na região cônica é igual a 01 e o semiângulo da ferramenta é igual a 75º A constante de resistência à deformação do material é igual a 400 MPas e a taxa de sensibilidade à deformação é igual a 04 Para estas condições determine a força necessária para a extrusão se o avanço do pistão ocorre com velocidade de 40 mms Questão V Uma barra de latão deverá ser extrudada para um diâmetro de 15 mm O processo ocorrerá mediante uma redução de área de 75 a determine a razão de extrusão b CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CELSO SUCKOW DA FONSECA CAMPUS NOVA IGUAÇU PROCESSOS DE FABRICAÇÃO MECÂNICA PROF JÚLIO CÉSAR LISTA III determine a vazão volumétrica na saída da matriz se a velocidade de avanço do pistão for igual 20 mms c determine o comprimento da região cônica da matriz se o blank demora 05 s para preenchêla Questão VI Uma barra de latão deverá ser extrudada para um diâmetro de 20 mm O processo ocorrerá mediante uma razão de extrusão igual 4 a determine o valor do semiângulo da matriz b determine a vazão volumétrica na saída da matriz se a velocidade de avanço do pistão for igual 50 mms c determine o comprimento da região cônica da matriz se o blank demora 05 s para preenchêla Questão VII Uma liga metálica será extrudada a partir de um tarugo de 380 mm de comprimento e 200 mm de diâmetro e a redução da área da seção transversal será de 50 A aderência entre o container e o material de partida é de 80 O coeficiente de atrito na região cônica é igual a 01 e o semiângulo da ferramenta é igual a 30º A constante de resistência à deformação do material é igual a 250 MPas e a taxa de sensibilidade à deformação é igual a 02 Sabese que a capacidade da extrusora é igual a 5440 tf a qual o comprimento máximo de perfil cilíndrico que será extrudado b qual a pressão de extrusão exercida pelo pistão c qual o limite de escoamento médio do material no início do processo d qual a taxa de deformação prevista para este processo Questão VIII Uma liga metálica será extrudada a partir de um tarugo de 300 mm de comprimento e 200 mm de diâmetro e a redução da área da seção transversal será de 40 A aderência entre o container e o material de partida é de 70 O coeficiente de atrito na região cônica é igual a 01 e o semiângulo da ferramenta é igual a 30º A constante de resistência à deformação do material é igual a 250 MPas e a taxa de sensibilidade à deformação é igual a 02 Sabese que a capacidade da extrusora é igual a 5440 tf a qual o comprimento máximo de perfil cilíndrico que será extrudado b qual a pressão de extrusão exercida pelo pistão c qual o limite de escoamento médio do material no início do processo d qual a taxa de deformação prevista para este processo Questão IX Um tarugo cilíndrico maciço de um material denominado Liga A de 150 mm de diâmetro e 100 mm de altura passa por uma redução de 50 em sua altura através CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CELSO SUCKOW DA FONSECA CAMPUS NOVA IGUAÇU PROCESSOS DE FABRICAÇÃO MECÂNICA PROF JÚLIO CÉSAR LISTA III do forjamento em matriz aberta com matrizes na forma de placas planas Assumindo um coeficiente de atrito igual a 02 calcule a força de forjamento no fim de cada curso Questão X Um disco de metal de 75 mm de diâmetro e espessura de 15 mm foi comprimido entre placas bem lubrificadas sem a ocorrência de atrito enquanto outro disco idêntico foi comprimido entre placas rugosas cujo coeficiente de atrito era igual a 01 A força medida no ponto de escoamento para o primeiro caso foi de 126 t Admitindo deformação homogênea determine a pressão exercida pelas placas rugosas Questão XI Comparar as pressões médias para forjar um cilindro de aço ABNT 1045 de h 10 mm e D 50 mm e outro de h 3 mm e D 300 mm Fazer os cálculos para μ 001 01 e 03 O limite de escoamento deste material é igual a 550 MPa Questão XII Um aço SAE 1040 possui uma tensão limite de escoamento de 6000 psi à temperatura de forjamento Um cilindro circular com 3 pol de altura e 1 pol de diâmetro deve ser recalcado até meia altura entre matrizes planas a Se o coeficiente de atrito é 01 qual a força máxima necessária para a operação de recalque b Qual a quantidade de força requerida se não houvesse atrito presente CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CELSO SUCKOW DA FONSECA CAMPUS NOVA IGUAÇU PROCESSOS DE FABRICAÇÃO MECÂNICA PROF JÚLIO CÉSAR LISTA III Questão XIII Compare a pressão média necessária para comprimir um cilindro com 1 de espessura e 2 pés de diâmetro com outro com 18 de espessura e 2 pés de diâmetro Questão XIV Determine o comprimento do blank para se obter a peça abaixo cuja largura é igual a 30 mm Questão XV Determinar as dimensões do blank para a obtenção por estampagem profunda da peça mostrada na figura abaixo È possível produzir esta peça com apenas um estágio de embutimento Fazer cálculo considerando raio interno igual a 9 mm e raio interno igual a 12 mm Questão XVI Um círculo de 6 mm de diâmetro foi impresso sobre um corpo de prova extraído de uma chapa antes de um ensaio de anisotropia Após o ensaio o círculo se CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CELSO SUCKOW DA FONSECA CAMPUS NOVA IGUAÇU PROCESSOS DE FABRICAÇÃO MECÂNICA PROF JÚLIO CÉSAR LISTA III transformou em uma elipse com o semieixo maior com 45 mm e o semieixo menor com 28 mm Para estas condições determinar o índice de anisotropia normal Questão XVII Calcular o diâmetro do blank sendo d 35 mm e h 40 mm Questão XVIII Determine a força de sujeição aplicada no embutimento de uma chapa de aço ABNT 1030 LRT 520 MPa com espessura de 2 mm diâmetro inicial de 60 mm e diâmetro final da peça embutida com 40 mm