ResumoUma ferramenta de trefilação deve suportar as altas tensões a que fica submetida durante o processo sem apresentar deformações. Para isso, o projeto da fieira deve iniciar com a escolha correta do material de fabricação e um dimensionamento adequado. Tais fatores podem minimizar a ocorrência de falhas, tanto na fieira, quanto no produto trefilado, assim como diminuir as tensões e desgaste na ferramenta. Portanto, este estudo visa analisar as regiões de uma ferramenta de trefilação industrial que estão sujeitas as maiores amplitudes de tensões ao longo de um processo de trefilação. O método de elementos finitos foi utilizado para simular a trefilação de uma barra de aço utilizando uma ferramenta de carbeto de tungstênio. O perfil da fieira foi inserido no software e então analisado em diferentes etapas ao longo do processo de trefilação e após o seu término. Observou-se a ocorrência de tensões compressivas superiores a 600 MPa na região de trabalho e as maiores tensões trativas foram visualizadas na região de saída, com valores próximos a 200 MPa. A presença de tensões residuais não foi registrada na fieira, como esperado. Palavras-chave: Trefilação à frio; Fieira; Tensão; Método dos elementos finitos. COLD DRAWING TOOL ANALYSIS THROUGH FINITE ELEMENT METHOD AbstractA drawing die tool must support the high stresses during the process without presenting deformations. For this, the die tool design should start with the correct choice of manufacturing material and proper sizing. Such factors can minimize the occurrence of failures in the drawn product and in the die, as well as reduce stress and wear. Therefore, this study aims to analyze the regions of a industrial drawing tool which are subject to higher amplitudes of stress along a drawing process. The finite element method was used to simulate the drawing of a steel bar using a tungsten carbide die. The industrial die parameters were the input to create a simulation model and then analyzed at different steps along the drawing process and after its termination. The results shown the occurrence of compressive stresses higher than 600 MPa in the reducing zone. The maximum tensile stresses were observed in the back relief, with values close to 200 MPa. There is no residual stresses in the drawing die tool after the end of the process, as was expected.
ResumoA família de aços avançados de alta resistência -AHSS contempla uma variedade de materiais que são utilizados principalmente na indústria automotiva. Os aços bifásicos incluem-se nesta classe e são assim denominados devido a sua microestrutura composta por ferrita e martensita. Apresentam alta resistência mecânica associada à ductilidade, o que permite a aplicação de grandes esforços em pequenas áreas sem que ocorra fratura. Este trabalho visa verificar, através de caracterização metalográfica, ensaios de tração e anisotropia, as propriedades mecânicas do aço DP600 para trabalho a frio. A curva tensão-deformação de engenharia para este aço foi estabelecida através de ensaios de tração até a ruptura do corpo de prova. Foram obtidos valores médios de 330 MPa para o limite de escoamento, 589 MPa para o limite de resistência à tração e 20% de alongamento. Os índices de anisotropia também foram verificados através de ensaios de tração. Estes resultados foram comparados com valores encontrados na literatura. De um modo geral, as chapas ensaiadas resultaram em uma diferença de valores de aproximadamente 10%, possibilitando sua utilização a frio. Palavras-chave: Aços bifásicos; DP600; Ensaio de tração; Anisotropia. CHARACTERIZATION OF MECHANICAL PROPERTIES AND ANISOTROPY OF A DP600 STEEL SHEET AbstractThe AHSS family includes a variety of materials that are mainly used in automotive industry. Dual Phase steels are included in this class and they are so named because of its microstructure consist of ferrite and martensite. These steels have high strength combined with ductility, which allows the application of large stress in small areas without fracture occurs. This study aims to verify by metallographic characterization, tensile test and anisotropy, the mechanical properties of DP600 steel for cold working. The engineering stress-strain curve to this steel has been established by tensile tests to rupture of the test specimen. Were obtained average values to yield strength of 330 MPa, to tensile strength of 589 MPa and a total elongation of 20%. The anisotropy numbers were also verified by tensile tests. These results were compared with values found in the literature. In general, the tested sheets resulted in a difference of values of about 10% allowing its use in cold working.
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