Operações de Forjamento - Tipos, Métodos, Vantagens, MCQs

Neste artigo, discutiremos o que é forjar? Como isso funciona? Tipos de forjamento, Operações, Vantagens, Desvantagens, e mais.

O que são operações de forjamento?

Operações de forjamento são as operações que são usadas para dar a forma desejada a qualquer trabalho de metal, aquecendo-o ou resfriando-o e, em seguida, golpeando-o com um martelo.

O que é forjamento?

Forjando é um processo de fabricação que envolve moldar metal com forças compressivas localizadas. Os golpes são dados com um martelo ou uma matriz. O forjamento é frequentemente classificado de acordo com a temperatura em que é realizado:forjamento a frio , forjamento a quente , ou forjamento a quente .

Método de forjamento

Pequenos trabalhos de forjamento podem ser feitos batendo nele com um martelo, mas trabalhos pesados ​​de forjamento só podem ser feitos por máquinas. Existem três métodos para forjar .

1. Forjamento manual
2. Forjamento de queda
3. Forjamento mecânico ou forjamento mecânico

1. Forjamento manual

Forjamento manual ou Ferraria é o processo de moldar um trabalho batendo nele com um martelo. O forjamento manual é empregado apenas para moldar um pequeno número de forjados leves, principalmente em oficinas. O forjamento manual nos últimos anos foi substituído pelo forjamento de energia.

2. Forjamento de queda

Forjamento de queda é o processo de moldar o metal e aumentar sua resistência. Na maioria dos forjamentos, uma matriz superior é forçada contra uma peça aquecida posicionada em uma matriz inferior estacionária. Se a matriz ou martelo superior cair, o processo é conhecido como forjamento por queda .

3. Forjamento de energia

Forjamento de energia é um processo de fabricação que resulta na modelagem de metal usando força calculada. O forjamento é executado com um martelo de força ou uma matriz durante o processo de modelagem para produzir o design pretendido do objeto de metal forjado.

Operações de forjamento de Smith

Várias operações são usadas para alterar a forma da matéria-prima para a forma acabada. As operações típicas de forjamento são :

1. Operação perturbadora
2. Operação de saque
3. Configuração da operação
4. Operação de dobra
5. Operação de soldagem
6. Operação de corte
7. Operação de perfuração
8. Operação completa

Todas essas operações são realizadas com o metal em condição aquecida, que deve ser mantida tomando um calor “fresco” quando o trabalho mostra sinais de esfriar.

1. Operação perturbadora

Perturbador ou cabeçalho é o processo de aumentar a espessura de uma barra à custa de seu comprimento e é causado pela pressão final. A pressão pode ser obtida empurrando a extremidade da barra contra a bigorna, apoiando-se na bigorna e batendo com o martelo, colocando no furo do bloco de cunhagem e batendo com o martelo ou prendendo na morsa e martelando uma

A Fig. 8.6 (a) mostra o efeito de fortes golpes de martelo em uma barra uniformemente aquecida; (b) mostra o efeito de golpes de martelo comparativamente leves. Desvios locais podem ser obtidos como mostrado em (C) e em (d) aquecendo apenas a extremidade ou o meio da barra.

2. Operação de Desembarque ou Swaging

É o processo de aumentar o comprimento de uma barra em detrimento de sua largura ou espessura ou ambos. Na Fig. 8.7, A, B e C ilustram esta operação. A representa o estoque original, B mostra o estoque após martelar com um martelo reto ou com um top fuller e trenó, e C mostra o forjamento acabado após o flatter ter sido usado.

3. Configurando a operação

É uma operação localizada de rebaixamento ou estampagem conforme ilustrado em D em 8.7. Em outras palavras, pode ser dito como o processo de desbaste local efetuado pelo martelo ou conjunto. Normalmente, o trabalho é completado no local onde começa o assentamento. Na Fig. 8.7, E mostra o processo de assentamento de ambas as bordas de uma barra usando o rebordo superior e inferior e F ilustra como o rebaixamento pode ser usado próximo a um ombro.

4. Operação de perfuração

É o processo de produção de furos, geralmente cilíndricos, por meio de um punção a quente sobre o furo da bigorna, sobre uma matriz cilíndrica ou sobre um furo de tamanho correto no bloco de estampagem. A Fig. 8.8 mostra os estágios da perfuração de um furo.

5. Operação de dobra

A dobra é uma importante operação de forjamento e é usada com muita frequência. Este pode ser classificado como angular ou curvilíneo. A dobra pode ser feita sobre a borda da face da bigorna, sobre o chifre da bigorna, em formas especiais, como as bordas do bloco de swage, ou para a barra, inserindo a extremidade no orifício do pitchel e dobrando a barra com uma chave ou pinça.

6. Operação de soldagem ou fechamento

É talvez as principais operações de forjamento realizadas pelo ferreiro. O metal que permanece pastoso em uma ampla faixa de temperatura é mais facilmente soldado e, neste aspecto, o ferro forjado e o aço macio têm alguma vantagem sobre outros metais. O primeiro essencial para a produção de uma solda sólida é que as superfícies em contato devem estar perfeitamente limpas, tanto mecânica quanto quimicamente, para que a coesão ocorra quando o metal estiver em estado plástico.

Uma proteção ao metal é um revestimento de fluxo que cobre as superfícies do metal e, ao excluir o ar, evita a oxidação. Os fluxos que são comumente usados ​​na soldagem por forja consistem em areia de quartzo limpa, bórax calcinado ou uma mistura de quatro partes de bórax com uma parte de sal-amônico.

7. Operação de corte

Corte é uma forma de cinzelamento em que um longo pedaço de estoque é cortado em vários comprimentos especificados, ou um forjamento é separado (cortado) de seu estoque. Para a cinzelagem a quente, o aço deve ser aquecido em uma fornalha ou forno de ferreiro a um leve calor vermelho cereja, ou seja, de 850 a 950°C. Ao cortar com cinzéis, os golpes do martelo são direcionados para a cabeça do cinzel, que deve ser levemente arredondada.

8. Operação Fullering

Na metalurgia, um completo é uma ferramenta usada para formar metal quando quente. O mais cheio tem um nariz de forma arredondada, cilíndrica ou parabólica. Fullering ou espalhando o metal é feito ao longo do comprimento do trabalho trabalhando em seções separadas. Neste caso, o eixo do trabalho é posicionado perpendicularmente à largura da matriz plana.

Nestas operações de forjamento, o fuller é colocado contra o estoque de metal, e então o fuller (para um fuller superior) ou o stock (para um fuller inferior) é golpeado com um martelo. O nariz arredondado do fuller espalha o metal de forma mais eficiente do que a face plana do martelo. O processo deixa sulcos no estoque, que podem ser achatados mais tarde com o martelo ou outras ferramentas.

9. Operação de borda

Este processo de forjamento envolve golpear ou forçar a placa de metal na forma desejada. A peça de trabalho é pressionada contra duas bordas da matriz.

Vantagens das operações de forjamento

• A resistência à tração do metal é reduzida e ele ganha a propriedade de plasticidade, permitindo moldar o metal de acordo com nossas especificações.
• As operações de estiramento, salto e dobra são simplificadas pelas propriedades de plasticidade e maleabilidade.
• Um trabalho forjado é simples de terminar porque sua forma está quase completa e leva menos tempo.
• Outras atividades da máquina podem ser facilmente realizadas no trabalho após o forjamento em metal manual.
• Há pouco desperdício de metal.
• O forjamento a quente melhora a estrutura do metal.
• No metal, há pouco espaço para tensões e rachaduras.

Desvantagens das operações de forjamento

• Quando o metal é aquecido, ocorre oxidação, o que prejudica o metal.
• Metais frágeis não podem ser forjados.T
• o processo de forjamento não permite o acabamento.
• O tamanho dos jobs mudou.

MCQs em operações de forjamento

1. Em qual das seguintes operações de forjamento nenhuma matriz especial é usada?
a) Forjamento de gota
b) Forjamento de Smith
c) Cunhagem
d) Forjamento a pressão

Resposta: b
Explicação: O forjamento de Smith também é chamado de matriz plana e forjamento de matriz aberta. Inclui o amplo campo de trabalho de forjamento produzido entre matrizes de face plana e possivelmente complementado por ferramentas de estoque. A forma final do forjamento depende da habilidade do ferreiro para tamanho e forma. As operações de forjamento da Smith produzem peças de trabalho de menor precisão em comparação com a moldagem ou forjamento em matriz fechada. O ferramental é simples, barato e permite a produção em grande variedade de formas.

2. Em qual das seguintes operações de forjamento são usadas marteladas repetidas e matrizes fechadas?
a) Forjamento de gota
b) Forjamento de Smith
c) Cunhagem
d) Forjamento a pressão

Resposta: uma
Explicação: O forjamento de martelo também é chamado de forjamento de gota, onde um martelo atinge a peça de trabalho repetidamente para deformá-la. Existem diferentes tipos de martelos, como queda de gravidade, contra-golpe e martelos de pó.

3. Em qual das seguintes operações de forjamento, em vez de martelamento repetido, a força gradual é aplicada?
a) Forjamento de gota
b) Forjamento de Smith
c) Cunhagem
d) Forjamento a pressão

Resposta: d
Explicação: O forjamento por prensa é uma variação do forjamento por martelo. Ao contrário do forjamento de martelo, as forjas de prensa trabalham lentamente aplicando pressão ou força contínua. A quantidade de tempo que as matrizes estão em contato com a peça de trabalho é medida em segundos (em comparação com milissegundos de forjas de martelo). A operação de forjamento por prensa pode ser feita a frio ou a quente. A principal vantagem do forjamento por prensa, em comparação com o forjamento por martelo, é sua capacidade de deformar a peça inteira.

4. A cunhagem e a conformação são dois tipos especiais de qual operação de forjamento?
a) Chateado
b) Pressione
c) Hub
d) Trocar

Resposta: b
Explicação: A cunhagem é uma operação de compressão de metal severa em que o fluxo de metal ocorre nas camadas superiores do material e não ao longo dos valores. fabricação de metais ou joias. A peça em bruto é mantida na cavidade da matriz e é aplicada uma pressão tão alta quanto cinco a seis vezes a resistência do material. Dependendo dos detalhes que devem ser cunhados na peça, pode ser usada mais de uma operação de cunhagem.

5. Qual das seguintes operações de forjamento é usada para peças com seção transversal uniforme?
a) Chateado
b) Pressione
c) Hub
d) Trocar

Resposta: uma
Explicação: No forjamento recalcado, uma barra de seção transversal uniforme, geralmente redonda, é mantida entre matrizes ranhuradas, a pressão é aplicada na extremidade na direção do eixo da barra usando uma ferramenta de cabeçalho que espalha a extremidade por deslocamento do metal.

6. Em qual das técnicas a seguir, a moldagem de uma seção transversal de tubos ou hastes é feita por meio de impactos ou golpes repetidos?
a) Chateado
b) Pressione
c) Hub
d) Trocar

Resposta: d
Explicação: Swaging é uma técnica de deformação mecânica para reduzir ou moldar a seção transversal de hastes ou tubos por meio de impactos ou golpes repetidos.

7. O título é um tipo de operação de forjamento?
a) Perfuração
b) Gravação
c) Perturbador
d) Cunhagem

Resposta: c
Explicação: Uma ferramenta de direcionamento ou aríete é posicionada perpendicularmente à face de extremidade seccionada de uma haste ou barra presa em uma matriz. Na aplicação de pressão, o comprimento da haste é reduzido e o diâmetro é aumentado (invertido). Este processo de fabricação é amplamente utilizado na produção de fixadores, para formar cabeças de parafusos, cabeças de parafusos, etc.

8. Na direção para evitar flambagem, a relação comprimento/diâmetro deve ser?
a) 1:3
b) 2:3
c) 3:1
e) 2:1

Resposta: c
Explicação: A flambagem é caracterizada por uma falha lateral súbita de um elemento estrutural submetido a alta tensão de compressão, onde a tensão de compressão no ponto de falha é menor do que a tensão de compressão última que o material é capaz de suportar. No forjamento recalcado, a relação de aspecto (relação comprimento/diâmetro) deve ser de 3:1.

9. Qual operação é usada para fazer figuras em relevo em folhas com seu relevo correspondente no outro lado?
a) Forjamento de rolos
b) Gravação
c) Cunhagem
d) Título

Resposta: b
Explicação: A gravação em relevo é uma operação na qual a chapa metálica é desenhada em profundidades rasas com matrizes macho e fêmea correspondentes. A operação é realizada principalmente com o objetivo de endurecer os painéis planos. A operação também é usada às vezes para fazer itens de decoração como placas de número ou placas de identificação, jóias, etc. A operação de gravação com duas matrizes, letras, números e desenhos em peças de chapa metálica pode ser produzida pela operação is.

10. Qual das seguintes operações é usada para fazer o rolamento de esferas?
a) Rolamento inclinado
b) Forjamento de rolo
c) Forjamento a pressão
d) Perturbador

Resposta: uma
Explicação: Um tipo especial, o rolamento inclinado é usado para fabricar esferas de aço de fresagem, blocos de esferas de rolamento.

11. Na operação de forjamento, o preenchimento é feito para:
a) Extraia o material
b) Dobre o material
c) Perturbe o material
d) Extrudar o material.

Resposta: uma
Explicação: O preenchimento é feito para extrair o material. No fullering, o material é distribuído longe da área de forjamento. Fullering é o processo de redução da seção transversal da peça de trabalho ou alongamento de uma preparação do estoque em preparação para a operação subsequente. Em outras palavras, o preenchimento é feito para reduzir a seção transversal e aumentar o comprimento.

Esses eram os vários tipos de operações de forjamento que são realizados na indústria. Espero que tenha gostado do artigo. Por favor, dê seu feedback na seção de comentários abaixo.