Estudo de falha em ferramentas utilizadas em processo de conformação a frio de elementos de fixação

Abstract

A falha prematura em matrizes é um problema para indústria de conformação devido aos custos de produção das mesmas além da parada de linha. O presente trabalho tem como objetivo analisar uma matriz de metal duro critica de um conjunto de conformação a frio, utilizada para fabricação de buchas em aço 10B22 com intuito de aumentar sua vida útil. Para tanto são feitas análises fractográficas (observações macro e microscópicas das falhas) busca-se responder à questão “Por que falhou?”, deste ponto inicia-se o caminho para entender e solucionar o problema. Como linha base do trabalho utiliza-se o método dos elementos finitos através de simulações no software Simufact forming para o entendimento da distribuição das tensões na matriz durante o processo de conformação. Incialmente busca-se validar alguns parâmetros de simulação, então é escolhida a variação na interferência de encarcaçamento como objeto de estudo para otimização. Chega-se ao resultado que uma interferência entre Ø 0,35 e Ø 0,40 mm são valores ótimos que resultam em uma tensão principal máxima de caráter compressivo e uma tensão alternada mínima na matriz. Após a aplicação da nova interferência as matrizes entram em máquina e como resultado sua vida útil aumenta, chegando a produzir 60 mil peças, ante 5 mil com a interferência anterior.