PMR 2202-Soldagem

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PMR 2202 Introdução a Manufatura Mecânica

Processos de Fabricação: Junção, Soldagem e Brasagem

Prof. Dr. Gilmar F. Batalha

Material auxiliar ao livro texto: KALPAKJIAN, S. & SCHIMD, S. Manufacturing Engineering and Technology, 4 ed. , Ed. Prentice Hall, 2001,

capítulos 13: Processos de soldagem por fusãopg. 775
capítulos 14: Processos de soldagem em estado sólidopg. 799
capítulos 15: Soldabilidade: projeto e seleção do processopg. 819
capítulos 16: Brasagem, solda fraca, adesivos e fixação mecânicapg. 839
Laboratório de Engenharia de Fabricação e Conformação Mecânica

parte V : Laboratório de Engenharia de Fabricação

Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Depto. de Engenharia Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos

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JUNÇÃO1
6.1 DEFINIÇÃO DA TECNOLOGIA DE JUNÇÃO3
6.2 DIVISÃO DOS PROCESSOS DE JUNÇÃO3
6.3 JUNÇÃO POR CONFORMAÇÃO4
6.3.1 JUNÇÃO POR CONFORMAÇÃO EM CHAPAS, TUBOS E PERFIS8
6.3.2 JUNÇÃO POR REBITES …………………8
6.4 JUNÇÃO POR SOLDAGEM0
6.4.1 DIVISÃO DOS PROCESSOS DE SOLDAGEM1
6.4.2 FATORES DE INFLUÊNCIA12
6.4.3 SOLDA SOB PRESSÃO13
6.4.4 SOLDA A LASER6
6.5 JUNÇÃO POR BRASAGEM2
6.5.1 FUNDAMENTOS GERAIS PARA A BRASAGEM2
6.5.2 BRASAGEM MOLE24
6.5.3 BRASAGEM DURA28
6.6 QUESTÕES DE ESTUDO DIRIGIDO3

JUNÇÃO Bibliografia

Okumura, T. & Taniguchi, C. – Engenharia de Soldagem e Aplicações, Ed. LTC, 1982. ASM Handbook, vol 6., Welding, Brazing and Soldering, ASM, International 1993. Welding Handbook, 8th ed., 3 vols. American Welding Society, 1987. Geiger, M. – Notas de aula sobre Tecnologia de Fabricação, Univ. Erlangen, 1997. Dutra, J. e Quites, A. – Tecnologia da soldagem por arco voltaico, UFSC, 1983. Batalha, G. F. – Tecnologia da Soldagem – notas de aula -, UDESC, Joinville, 1984.

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1 Definição da tecnologia de junção

Junção é a ligação permanente ou uma colocação em contato de duas ou mais peças com uma determinada forma geométrica ou até mesmo de peças com material sem forma definida. Em um processo no qual a composição local é alterada e misturada como um todo.

Figura 1: Tecnologia de junção.

Junção é a ligação permanente de peças com uma determinada forma geométrica

Solda a Laser de uma Carroceria

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2. Classificação dos processos de junção

Através de uma multiplicidade de materiais completamente distintos e suas possíveis combinações, tais como metais, plásticos, madeira, têxteis ou papel, que podem ser empregados como peças a serem submetidas a um processo de junção, que pode ser tanto direto, p. ex.: através de soldagem e brasagem, quanto sob a ação de elementos de adicionais de fixação e junção, como; parafusos, rebites e anéis de cravação.

Figura 2: Classificação dos processos de junção Diferenciação dos processos de junção conforme o tipo de união :

- Ligação por aplicação de força (Atrito, força normal) - Ligação por meio de forma (ex.: prisioneiro, cavilha, pino)

- Ligação por meio material (aderência, ligação química)

Processos de Fabricação Mecânica

Conformação Semi-acabados

Conformação Peças-produtos acabados

Corte JUNÇÃO REVESTIMENTO TRATAMENTOS de alteração das propriedades mecânicas

Composição Enchimento encaixe Ajuste por prensagem Junção por conformação Junção por conformação

DIN 8593 Parte 5

União de materiais soldagem brasagem colagem

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3 Junção por conformação 3.1 Junção por conformação em chapas, tubos e perfis.

3.1.1 Dobras

Por dobras compreende-se o flexionamento, cravamento e compressão para união de chapas nas suas extremidades. O processo de junção de chapas por dobramento é usado preferencialmente na junção de chapas metálicas.

Por este processo se fixa uma peça a uma segunda após o dobramento. Para tanto as peças a serem unidas devem apresentar uma boa qualidade de acabamento de suas arestas, produzidas por exemplo por estampo. A seguir são ambas as peças cravadas uma na outra e finalmente a região de cravação é dobrada. Neste caso, pode surgir um movimento relativo das peças que estão sendo unidas, o qual também facilita a cravação das peças.

Pré-condição: boa ductilidade a temperatura ambiente.

A) dobra verticalB) dobra horizontal C) dobra vertical dupla
D) Dobra horizontal DuplaE) Dobra interna F) Dobra externa

G) dobra de corpo simples I) Dobra Trapezoidal J) Dobra com ponta H) dobra de corpo duplo

Figura 3: Junção por conformação – dobras

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3.1.2 Junção por conformação

Subdivisão das junções por conformação: - segundo a formação dos elementos de junção: Junção por conformação com e sem parcela de corte. - segundo a cinemática das partes da ferramenta: Junção por conformação em etapa única ou em etapa múltipla.

Junção por Conformação em um estágio e parte de corte

Vista lateral de uma união por junção com conformação Figura 4: Junção por conformação e parcela de corte.

matriz

Peças unidas punção

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- A junção por conformação com parcela de corte é executada em três etapas: corte por cisalhamento combinado, com o processo de junção por conformação e processo de recalque a frio.

- A junção por conformação sem parcela de corte é realizada através de um processo de confinamento de matriz e embutimento e finalmente um processo de recalque a frio, de tal modo que o processo de ligação ocorra também mediante um processo de extrusão.

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