Title

SIMULAÇÃO NUMÉRICA APLICADA AO ESTUDO DA RELAÇÃO ENTRE LARGURA DE CONTATO DA MATRIZ E O ALONGAMENTO NO FORJAMENTO EM MATRIZ ABERTA

NUMERICAL APPLIED TO THE RELATIONSHIP BETWEEN THE STUDY OF CONTACT WIDTH OF MOTHER AND THE STRETCH IN FORGING OPEN IN MOTHER

Authorship

Cardoso, Kíssia Carolina Bertoluci; Peteffi, Murillo Henrique de Mello; Limberger, Rodrigo Prestes; Costa, Luana De Lucca de; Schaeffer, Lirio

Cardoso, Kíssia Carolina Bertoluci

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Peteffi, Murillo Henrique de Mello

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Limberger, Rodrigo Prestes

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Costa, Luana De Lucca de

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Schaeffer, Lirio

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DOI

10.5151/1516-392X-26287

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Abstract

Para a fabricação de peças de grande porte, o forjamento em matriz aberta é o processo mais utilizado. Porém, se seus parâmetros não forem bem estabelecidos, defeitos metalúrgicos poderão surgir; esses, em sua maioria, provindos do material bruto de fusão, como rechupes e vazios. Para sanar tais defeitos, a deformação imposta na peça deve ser a mais homogênea possível. Neste estudo, a simulação numérica foi utilizada para verificar a relação entre a largura de contato matriz-peça e a espessura da parede de peças vazadas, com o objetivo de analisar o conceito de razão de mordida para esse tipo de geometria. Utiliza-se um billet cilíndrico inicial de 450 mm de comprimento, 360 mm de diâmetro externo e 120 mm de diâmetro interno, de material AISI 4140. As razões de mordida estudadas variam entre 0,2 e 1,4, sendo impostas variações de tempo em cada processo. Após análise, pôde-se verificar que as geometrias que apresentam distribuições mais homogêneas de deformação utilizaram razão de mordida de 0,4.

For the manufacture of large parts, the open die forging is the most widely used process. But if its parameters are not well established, metallurgical defects may appear; these, mostly stemmed raw material in consequence of the casting process, such as cavities and voids. To solve these defects, the deformation imposed in the workpiece should be as homogeneous as possible. In this study numerical simulation was used to investigate the relationship between die-workpiece contact width and the wall thickness of the hollow workpieces analyzing the concept of bite ratio for this type of geometry. It uses an initial cylindrical hollow billet of AISI 4140 with 450 mm in length, 360 mm in outer diameter and 120 mm in internal diameter. The studied bite ratios range from 0.2 to 1.4, and time variations are imposed in each case. After the analysis, it was observed that geometries that have more homogeneous distributions of strain used a bite ratio of 0.4.

Keywords

Forjamento a quente, Matriz aberta, Simulação numérica

Hot forging, Open die, Numerical simulation