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Tipo do documento: Trabalho de Conclusão de Curso
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Título: Otimização de um processo de fabricação de tubos laminados com auxílio de ferramentas computacionais
Autor: Sousa, Guilherme Barbosa de
Primeiro orientador: Arantes, Luciano José
Primeiro membro da banca: Raslan, Alberto Arnaldo
Segundo membro da banca: Arencibia, Rosenda Valdes
Resumo: Este trabalho refere-se à otimização de uma linha de laminação de tubos com costura por meio de uma abordagem analítica com auxílio da simulação numérica visando modernizar as linhas de fabricação de tubos da planta da Aperam instalada em Ancerville, na França. O objetivo principal foi de melhorar a qualidade final dos tubos produzidos pela planta se baseando em duas premissas: a qualidade superficial (estado visual das superfícies internas e externas do tubo) e as propriedades mecânicas (deformação plástica transversal e limite de escoamento) do tubo ao final do processo de laminação. O estudo de melhoria foi adotado para duas linhas de laminação de tubos utilizadas na planta de Ancerville: Laser 27 e TIG 3. Inicialmente, uma análise do estado atual dessas duas linhas foi realizada a fim de se encontrar os defeitos que posteriormente seriam alvos no processo de otimização. Após essa primeira etapa, foi observado que a linha TIG 3 apresentava um grande número de defeitos superficiais e geométricos e, consequentemente, de ponto a se melhorar. Dessa forma, uma simulação numérica da linha TIG 3 foi lançada a fim de poder confrontar os resultados das simulações com os dados empíricos colhidos durante a análise da chapa metálica real. A correlação entre a simulação e o processo real permitiu compreender as origens dos defeitos superficiais. Levando em conta tanto os defeitos encontrados nas duas primeiras etapas de conformação quanto sua influência no restante do processo de fabricação, foi decidido realizar um estudo de otimização dessas duas etapas de conformação. Após análise minuciosa foi proposto um plano de ação visando corrigir, atenuar ou até mesmo eliminar os defeitos encontrados. Com um plano de ação definido, deu-se início à etapa de reconcepção das duas primeiras etapas de conformação da linha TIG 3. Após implementar todas as modificações, algumas simulações com essa nova concepção foram realizadas e os resultados obtidos foram discutidos a fim de avaliar se o plano de ação foi efetivo ou não.
Abstract: This work refers to a welded pipe rolling line through an analytical approach using a numerical simulation aimed at modernizing the tube manufacturing lines of the Aperam site installed in Ancerville, France. The main objective was to improve the final quality of the tubes produced by the site based on two assumptions: the surface quality (visual conditions of the inner and outer surfaces of the tube) and the mechanical properties of the tube (transverse plastic deformation and yield strength) at the end of the rolling process. An improvement study was adopted for two tube rolling lines used in the Ancerville site: Laser 27 and TIG 3. Initially, an analysis of the current state of these two lines was performed in order to find the defects that would be targets in the process optimization. After this first step, it was observed that the TIG 3 line presented a large number of superficial and geometric defects and, consequently, several elements to be improved. Thus, a numerical simulation of the TIG 3 line was launched in order to be able to compare the results of the simulations with the empirical data collected during the analysis of the current metal strip. The correlation between the simulation and the current process allowed us to understand the origins of surface defects. Considering both the defects found in the first two stages of conformation and its influence on the rest of the manufacturing process, it was decided to perform an optimization study of these two roll forming stages. After an in-depth analysis, an action plan was proposed aiming to correct, mitigate or even eliminate the defects found. With a defined action plan, the reconceptual stage of the first two TIG 3 roll forming steps began. After implementing all the modifications, some simulations with this new conception were made and the results obtained were discussed in order to evaluate whether the action plan was effective or not.
Palavras-chave: Tubo
Costura
Simulação
Numérica
Simulation
Numerical
Welded
Roll
Forming
Pipe
Área(s) do CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA DE TRANSFORMACAO::CONFORMACAO MECANICA
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Citação: DE SOUSA, G. B. Otimização de um processo de fabricação de tubos laminados com auxílio de ferramentas computacionais. 2017. 58p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/20161
Data de defesa: 25-Out-2017
Aparece nas coleções:TCC - Engenharia Mecânica

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