Estudo do Springback na conformação mecânica de segmentos toroidais em chapas grossas.

Abstract

Na busca de se compreender o efeito do springback na conformação mecânica de segmentos toroidais em chapas grossas numa empresa de bens de capital do setor metal-mecânico, através de meios numéricos de simulação, a presente dissertação tem por objetivo prever e visualizar a geometria das ferramentas (matrizes) e a própria peça deformada, bem como a quantidade desse retorno elástico após a conformação. Para a utilização da simulação numérica foram necessários inúmeros dados como a geometria do produto, tipo de material, além de informações sobre todo o processo. Assim, desenvolveu-se uma estratégia de modelamento do processo utilizando os softwares UNIGRAPHICS e ANSYS/LS-DYNA. O primeiro, para elaboração de projeto e modelamento de matrizes e das peças a serem conformadas para, então, transformar os dados para o ambiente do ANSYS utilizando o método explicit-to-implicit, para simulação, análise e obtenção de resultados do efeito springback para, posteriormente, comparar com as medições efetuadas durante a fabricação dos segmentos toroidais. Além do springback, foi analisado e validado o processo de planificação do blank e desenvolveu-se um novo projeto de estrutura de matrizes mais rígidas. Pretende-se, com a iniciação deste estudo, aperfeiçoar este processo, reduzir custos e leadtime da máquina, melhorar a qualidade das peças acabadas e obter a melhor forma para se determinar o perfil mais adequado das matrizes e peças, além do desenvolvimento desta, evitando o retrabalho dos segmentos toroidais. Além disso, visa-se capacitar a Empresa USIMINAS MECÂNICA a analisar a solução de problemas complexos em conformação com agilidade e confiabilidade.