Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/tmm.00403002
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

OTIMIZAÇÃO DO PERFIL DE VELOCIDADE DE UMA PRENSA HIDRÁULICA DE FORJAMENTO ATRAVÉS DE SIMULAÇÃO POR ELEMENTOS FINITOS

OPTIMIZATION OF THE SPEED PROFILE OF A HYDRAULIC FORGING PRESS BY FINITE ELEMENT SIMULATION

Souza, Eduardo Netto de; Frota Junior, Roberto Tiburcio C.; Menegueço Neto, Otavio; Silva, Isael Aparecido da; Graciano, Gerson; Barbosa, Celso Antonio

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Resumo

Uma prensa hidráulica para forjamento em matriz aberta de lingotes de aço contém partes e componentes que são muito solicitados. Com o intuito de limitar os esforços nessas partes e componentes diminuindo as manutenções, e ainda objetivando diminuir o tempo de processamento, estuda-se um modo de otimização dos parâmetros de velocidade da prensa hidráulica em função da força máxima disponível. Para este estudo de otimização, foram realizadas simulações com o método de elementos finitos (MEF) utilizando o software DEFORMTM 3D. As simulações foram realizadas com diferentes perfis de velocidades durante o processo de recalque de um lingote de aço AISI 4340 de forma a garantir o mesmo trabalho de deformação entre os processos. Os resultados obtidos na simulação com a velocidade otimizada são validados com a realização prática do processo proposto. Atingiram-se os mesmos níveis de trabalho de deformação e a força máxima aplicada diminuiu, de forma que as partes e os componentes críticos da prensa hidráulica foram menos solicitados.

Palavras-chave

Forjaria, Deformação, Método de elementos finitos

Abstract

A hydraulic press to forging steel ingots contains parts and components that are much requested. In order to limit the efforts in these parts and components, and also to decrease maintenance, it is studied ways to optimize parameters of hydraulic press speed in function of maximum load available. In this optimization study, finite element simulations using commercial software called DEFORMTM 3D are performed. These simulations are carried out with different speed curves during upsetting process of AISI 4340 steel ingot assuring same deformation work between processes. Optimized speed is validated by real performed forging. It was achieved equivalent deforming work levels and the maximum load applied was decreased. Therefore, critical parts and components of hydraulic press were less requested.

Keywords

Forging shop, Deformation, Finite element simulation method

Referências



1 Kobayas hi, S.; OH, S.; ALTAN, T. Metal forming and the finite-element method. New York: Oxford University Press, 1989.

2 AMERICAN SOCIETY FOR METALS. Forming and forging process. In: ________. Open-die forging. 9. ed. Metals Park, Oh, 1988. (ASM Metals Handbook, 14)

3 ALTAN, T.; OH, S.; GEGEL, H. Conformação de metais: fundamentos e aplicações. São Carlos: EESC- USP, 1983.

4 H ELMAN, H.; CETLIN, P.R. Fundamentos da conformação mecânica dos metais. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1983.

5 Padilha A.F.; Siciliano Jr., F. Encruamento, rescristalização, crescimento de grão e textura. 3. ed. São Paulo: Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais, 2005.

6 Ebrahimi, R.; Zahiri, S.H.; Najafizadeh, A. Mathematical modelling of the stress-strain curves of Ti-IF steel at high temperature. Journal of Materials Processing Technology, v. 171, n. 2, p.301-5, 2006.

7 Flu hrer, J. DeformTM 3D Version 5.1: user´s manual. Columbus: Scientific Forming Technologies Corporation, 2005.
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