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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Uma contribuição ao estudo do forjamento a frio de engrenagens helicoidais
Title Alternative: A contribution to the study on cold forging of steel helical gears
Author: Boas, Daniel Villas
Advisor: Button, Sérgio Tonini, 1958-
Button, Sergio Tonini
Abstract: Resumo: Os processos de forjamento se caracterizam por forjamento a quente, a morno e a frio e são processos que geralmente necessitam de algumas operações de usinagem para que se obtenha o produto final na qualidade especificada. O forjamento a frio merece uma atenção especial na fabricação de peças com geometrias complexas, pois existem limitações no grau de deformação da matéria prima trabalhada, bem como limitações da própria ferramenta, quando solicitada mecanicamente. Nessas ferramentas altas tensões imperam a todo instante, e é de extrema importância reduzi-las, buscando operações que auxiliem a melhor o modo de escoamento do material durante o processo. A extrusão lateral possui essa característica e com o auxilio da simulação numérica pelos Métodos dos Elementos Finitos e dos Volumes Finitos, torna-se possível o desenvolvimento de peças assimétricas, com geometria complexa e próxima da peça quase acabada. Esses recursos somados a grande experiência de uma forjaria nacional, com forte atuação no segmento de forjados a frio, permitiu desenvolver um processo de forjamento a frio de engrenagens helicoidais por extrusão lateral. O trabalho teve como finalidade todo o desenvolvimento do processo, o projeto do ferramental e a viabilização experimental do processo. Os resultados obtidos na análise numérica e no procedimento experimental demonstraram que o processo proposto neste trabalho é capaz de produzir engrenagens helicoidais com qualidade geral próxima daquelas obtidas no processo convencional de usinagem a partir de uma engrenagem forjada

Abstract: The forging processes are classified in hot forging, warm forging, and cold forging, that usually provide products that need some further machining operations to achieve manufactured part specifications. Cold forging asks for a special attention when manufacturing complex geometry parts, because its limitation with the forgeability of the workpiece material, as the limitation of tooling strength under mechanical loads. In the tools, high stresses are present during all forming process, and therefore it is very important to reduce it, through a better performance of material flow. Lateral extrusion presents these characteristics and with the aid of the numerical simulation of the process, by Finites Element Method and Finite Volume Method, it is possible the manufacturing of near net shape asymmetric parts with complex geometry. These sources added to the large experience of a forging industry with strong presence in the segment of cold forging, allowed to design and develop a new process of cold forging helical gears by lateral extrusion. This work had as objectives all the development of the process, the design of the tools and all the analysis of the cold forging of helical gears. Results from the numerical and experimental analysis show that the new process proposed in this work is capableof manufacturing helical gears with overall quality near to that typical of the machining process from hot forged blanks commonly used in industry
Subject: Metalurgia
Forjamento
Simulação (Computadores)
Análise numérica
Metalurgia
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: BOAS, Daniel Villas. Uma contribuição ao estudo do forjamento a frio de engrenagens helicoidais. 2009. 162 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/264336>. Acesso em: 13 ago. 2018.
Date Issue: 2009
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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