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Trefilacao e um processo de fabricacao que consiste na reducao da area de secao transversal de um material, quando este atravessa uma matriz conica, chamada fieira. Devido as caracteristicas inerentes ao processo, as deformacoes sao heterogeneas ao longo da secao do material, originando tensoes residuais, que podem contribuir com o aparecimento de distorcoes, propagacao de trincas e consequentemente acarretar em reducao da vida util do produto final. Neste trabalho, foi analisada a influencia da geometria da fieira no perfil de tensoes residuais geradas em um caso tipico de trefilacao de fio maquina para obter-se barras retas de aco AISI 1045, com reducao em area de secao transversal de aproximadamente 11% e diâmetro inicial de 21,46 mm. O objetivo foi encontrar um design de ferramenta que reduza a magnitude das tensoes residuais em relacao a um design industrial tipico com ângulo de trefilacao de 15o e unico passe. Ensaios de compressao e do anel foram realizados para obter-se a curva de escoamento do material e o valor do coeficiente de atrito. Os modelos numericos foram validados atraves da analise dos perfis das tensoes residuais simuladas com as condicoes de equilibrio impostas pelo problema, bem como com dados da literatura. Alem disso, os valores das deformacoes principais e da pressao de contato (entre a barra e a fieira) simulados foram comparados com valores calculados. Inicialmente, foram simuladas condicoes com diferentes relacoes de regiao de calibracao por diâmetro final, verificando-se que na faixa entre 0,4 a 0,6 ocorre uma diminuicao nas tensoes residuais axiais. Quando incluida uma regiao conica dupla na fieira, foi encontrada uma grande reducao nas tensoes residuais axiais na superficie, de 65% em relacao aodesign industrial, mostrando ser esta uma solucao promissora para a melhoria do projeto de fieiras de trefilacao de fio maquina.

Avaliação numérica da influência da geometria do ferramental na geração de tensões residuais durante o processo de trefilação de barras de aço