A conformação mecânica está presente em diversos processos industriais e classificam-se em diversas categorias com base em critérios como: o tipo de esforço que provoca a deformação do material, a variação relativa da espessura da peça, o regime de operação de conformação, a temperatura de trabalho, o propósito da deformação. Basicamente, os processos de conformação mecânica podem ser classificados em: conformação de chapas, extrusão, trefilação, laminação e forjamento. O desempenho dos componentes mecânicos pode ser avaliado por uma série de ferramentas matemáticas, porém o conjunto de soluções analíticas nem sempre atendem a solução do problema, o que leva ao uso de métodos numéricos com soluções aproximadas. Com a evolução tecnológica muito tem se utilizado das simulações computacionais visando obter resultados mais rápidos, confiáveis e econômicos. Muitos métodos tem sido implementados para a realização de simulações e em destaque tem-se a modelagem por elementos finitos. O método dos elementos finitos considera a região de solução do problema formada por pequenos elementos conectados entre si, onde a região em estudo é analiticamente modelada ou aproximada por um conjunto de elementos discretos pré-definidos. A metodologia utilizada, consiste nas definições do produto a ser estampado, processo de conformação, e os projetos das ferramentas que serão utilizadas na fabricação do produto, após estas definições, serão modelados no software Inventor os componentes que atuam diretamente na conformação, em seguida serão inseridos no software DEFORM as ferramentas modeladas, e as informações técnicas referentes ao processo e todas as condições que podem influenciar no trabalho de conformação. Após a realização da simulação, é feita a análise das informações obtidas para que seja avaliada a viabilidade do processo, se o processo se mostrar capaz de atingir as especificações desejadas é dado prosseguimento na fabricação do produto, caso contrário serão feitas revisões e correções para que sejam alcançados as especificações, sem que seja necessário a construção de ferramentas. / The mechanical conformation is present in many industrial processes and are classified into several categories based on criteria such as: the type of stress that causes the deformation of the material, the relative variation of the thickness of the workpiece, the scheme forming operation, the temperature work, the purpose of deformation. Basically, the mechanical forming processes can be classified as: sheet metal forming, extrusion, wire drawing, rolling and forging. The performance of mechanical parts can be assessed by a number of mathematical tools, but the joint analytical solutions do not always meet the problem solution, which leads to the use of numerical methods to approximate solutions. With the technological evolution has long been used computational simulations to obtain results faster, reliable and economic. Many methods have been implemented to carry out simulations and has been highlighted by finite element modeling. The finite element method considers the region of solving the problem consists of small elements connected to each other, where the region under study is analytically approximated or modeled by a set of predefined discrete elements. The methodology used is the product settings to be printed, forming processes, and the tools projects that will be used in the manufacture of the product, after these settings, will be modeled in Inventor software components that act directly on the conformation then be entered into the software DEFORM patterned tools, and technical information related to the process, and all the conditions that may influence on the conformation work. Upon completion of the simulation is made analysis of information to be made to evaluate the process of viability, if the process proves capable of achieving the desired specifications are given further in the manufacture of the product, otherwise revisions and corrections will be made that the specifications are achieved without the build tools required.

São realizadas análises teóricas e experimentais do atrito nos processos de forjamento a frio, através do ensaio de compressão do anel. Os modelos de atrito de Amonton-Coulomb (μ), atrito interfacial (m) e de Levanov (f) são investigados com auxílio de softwares comerciais de simulação de processos de forjamento. Diferentes condições de lubrificação foram aplicadas para o aço baixa liga 16MnCr5 e a liga de alumínio AA6351 nas condições recozido e encruado. O atrito foi analisado, utilizando os softwares MSC.Superforge e Qform, em função dos resultados obtidos e as condições de lubrificação e estado do material. Valores paramétricos do atrito adquiridos através de correlação teórico-experimental são condizentes com a literatura, indicando a relação do atrito com o material de trabalho, inclusive com seu grau de encruamento. Os modelos de atrito m e f apresentaram maior sensibilidade com relação ao estado do material. / Experimental and theoretical analyses of friction in cold forging process are evaluated by means of the ring compression test. Friction models from Amonton- Coulomb (μ), interfacial friction (m) and Levanov’s model (f) are investigated by aid of numerical simulation software. Different lubricants are applied for low carbon steel alloy 16MnCr5 under annealed and work-hardened conditions. Friction is analyzed by means of lubricant and material conditions using MSC.Superforge and Qform numerical simulation softwares. Acquired frictional parameter values obtained by theoretical-experimental correlation agree with literature, showing friction’s relationship with workpiece material and its hardening level. Friction models m and f presented better sensitivity when concerning the material’s hardening level.

São realizadas análises teóricas e experimentais do atrito nos processos de forjamento a frio, através do ensaio de compressão do anel. Os modelos de atrito de Amonton-Coulomb (μ), atrito interfacial (m) e de Levanov (f) são investigados com auxílio de softwares comerciais de simulação de processos de forjamento. Diferentes condições de lubrificação foram aplicadas para o aço baixa liga 16MnCr5 e a liga de alumínio AA6351 nas condições recozido e encruado. O atrito foi analisado, utilizando os softwares MSC.Superforge e Qform, em função dos resultados obtidos e as condições de lubrificação e estado do material. Valores paramétricos do atrito adquiridos através de correlação teórico-experimental são condizentes com a literatura, indicando a relação do atrito com o material de trabalho, inclusive com seu grau de encruamento. Os modelos de atrito m e f apresentaram maior sensibilidade com relação ao estado do material. / Experimental and theoretical analyses of friction in cold forging process are evaluated by means of the ring compression test. Friction models from Amonton- Coulomb (μ), interfacial friction (m) and Levanov’s model (f) are investigated by aid of numerical simulation software. Different lubricants are applied for low carbon steel alloy 16MnCr5 under annealed and work-hardened conditions. Friction is analyzed by means of lubricant and material conditions using MSC.Superforge and Qform numerical simulation softwares. Acquired frictional parameter values obtained by theoretical-experimental correlation agree with literature, showing friction’s relationship with workpiece material and its hardening level. Friction models m and f presented better sensitivity when concerning the material’s hardening level.

São realizadas análises teóricas e experimentais do atrito nos processos de forjamento a frio, através do ensaio de compressão do anel. Os modelos de atrito de Amonton-Coulomb (μ), atrito interfacial (m) e de Levanov (f) são investigados com auxílio de softwares comerciais de simulação de processos de forjamento. Diferentes condições de lubrificação foram aplicadas para o aço baixa liga 16MnCr5 e a liga de alumínio AA6351 nas condições recozido e encruado. O atrito foi analisado, utilizando os softwares MSC.Superforge e Qform, em função dos resultados obtidos e as condições de lubrificação e estado do material. Valores paramétricos do atrito adquiridos através de correlação teórico-experimental são condizentes com a literatura, indicando a relação do atrito com o material de trabalho, inclusive com seu grau de encruamento. Os modelos de atrito m e f apresentaram maior sensibilidade com relação ao estado do material. / Experimental and theoretical analyses of friction in cold forging process are evaluated by means of the ring compression test. Friction models from Amonton- Coulomb (μ), interfacial friction (m) and Levanov’s model (f) are investigated by aid of numerical simulation software. Different lubricants are applied for low carbon steel alloy 16MnCr5 under annealed and work-hardened conditions. Friction is analyzed by means of lubricant and material conditions using MSC.Superforge and Qform numerical simulation softwares. Acquired frictional parameter values obtained by theoretical-experimental correlation agree with literature, showing friction’s relationship with workpiece material and its hardening level. Friction models m and f presented better sensitivity when concerning the material’s hardening level.