Trabalho Alumínio com Rebite

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Fundação Mineira de Educação e Cultura - FUMEC
Ciências Aeronáutica
Erick Pinho
Leandro de Almeida Lima Alves
Leonardo Cândido Moratti Cardoso
Luciana Moreira Dabien Haddad
Paulo Gustavo Faria Araujo
Yuri Gomes
Manutenção de aeronaves
Belo Horizonte, 03 de outubro de 2013
Erick Pinho
Leandro de Almeida Lima Alves
Leonardo Cândido Moratti Cardoso
Luciana Moreira Dabien Haddad
Paulo Gustavo Faria Araujo
Yuri Gomes
Alumínio com rebite
Trabalho solicitado pela disciplina
 de Manutenção de Aeronaves I, sob a 
orientação do professor: Rogério Botelho Parra
Belo Horizonte, 03 de outubro de 2013
Sumário
1 Introdução
O trabalho tem como objetivo descrever o processo de rebitagem, mostrando as vantagens e desvantagens. Assim como apresentar os tipos de rebites, tipos de chapas de alumínio e exemplificações.
 O processo de rebitagem é de grande valia na fabricação de estruturas aeronáuticas. Ele consiste na união de peças metálicas, em geral chapas, utilizando rebites. O rebite é um pino (cilindro de metal) com cabeça. Depois de introduzido num orifício que atravessa as chapas ou peças a unir, a extremidade oposta á cabeça é martelada de modo que se forme outra cabeça, que o impede de sair do orifício.
2 Rebites
Os rebites compõe-se de um corpo em forma de eixo cilíndrico e de uma cabeça. São peças fabricadas em alumínio puro, ligas de alumínio, aço, cobre ou latão12 rigidamente peças ou chapas, principalmente em estruturas metálicas.
2.1 Tipos:
cabeça redonda (larga ou estreita) – largamente usadas devido a resistência que oferecem;
cabeça escareada chata (larga ou estreita) – empregadas em uniões que não admitem saliências;
cabeça escareada com calota/cabeça tipo panela – empregadas em uniões que admitem pequenas saliências;
cabeça cilíndrica – usadas em uniões de chapas com espessura máxima de 7mm..
 Além desses rebites, destaca-se, pela sua importância, o rebite de repuxo, conhecido por “rebite pop”. É um elemento especial de união, empregado para fixar peças com rapidez, economia e simplicidade. Os rebites de repuxo podem ser fabricados com os seguintes materiais metálicos: aço-carbono, aço inoxidável, alumínio, cobre, monel (liga de níquel e cobre).
A fabricação de rebites é padronizada, ou seja, segue normas técnicas que indicam medidas da cabeça, do corpo e do comprimento útil dos rebites.
O comprimento útil do rebite corresponde à parte do corpo que vai formar a união. A parte que vai ficar fora da união é chamada sobra necessária e vai ser usada para formar a outra cabeça do rebite.
Na especificação do rebite é importante você saber qual será o seu comprimento útil (L) e a sobra necessária (z). Nesse caso, é preciso levar em conta: 
· o diâmetro do rebite;
· o tipo de cabeça a ser formado;
· o modo como vai ser fixado o rebite: a frio ou a quente.
Para solicitar ou comprar rebites você deverá indicar todas as especificações. Por exemplo:
· material do rebite: rebite de aço 1.006 - 1.010;
· tipo de cabeça: redondo;
· diâmetro do corpo: 1/4”, 3/4”de comprimento útil.
Normalmente, o pedido de rebites é feito conforme o exemplo:
Rebite de alumínio, cabeça chata, de 3/32”, 1/2”
2.2 Identificando o rebite:
Cada tipo de rebite é identificado de acordo com a seguinte sequência de códigos: formato da cabeça, o material utilizado na fabricação, o diâmetro e o comprimento do rebite. Exemplo: AN 470 AD 5-12 ou MS 20470 AD 5-12.
AN 470 ou MS 20470 indica a especificação utilizada e que o rebite tem a cabeça com o formato universal;
AD	indica que o rebite é de liga de alumínio 2117— T4;
5	número indicativo do diâmetro do rebite em 1/32 polegadas
12	número indicativo do comprimento do rebite em 1/16 polegadas
2.3 Materiais utilizados nos rebites — Letras identificadoras e marcas na cabeça
 Para a identificação do material utilizado, emprega-se letras e marcas, sendo cada uma referente a um tipo de material. 
2.4 Defeitos de rebitagem
É preciso fazer bem feita a rebitagem para assegurar a resistência e a
vedação necessárias às peças unidas por rebites. Os defeitos, por menores que
sejam, representam enfraquecimento e instabilidade da união. Alguns desses
defeitos somente são percebidos com o passar do tempo por isso, é preciso estar
bem atento e executar as operações de rebitagem com a maior precisão possível.
Os principais defeitos na rebitagem são devidos, geralmente, ao mau preparo
das chapas a serem unidas e à má execução das operações nas fases de rebitagem.
Os defeitos causados pelo mau preparo das chapas são:
Furos fora do eixo, formando degraus - Nesse caso, o corpo rebitado
preenche o vão e assume uma forma de rebaixo, formando uma incisão ou
corte, o que diminui a resistência do corpo.
Chapas mal encostadas - Nesse caso, o corpo do rebite preenche o vão
existente entre as chapas, encunhando-se entre elas. Isso produz um
engrossamento da secção do corpo do rebite, reduzindo sua resistência.
Diâmetro do furo muito maior em relação ao diâmetro do rebite - O
rebatimento não é suficiente para preencher a folga do furo. Isso faz o rebite
assumir um eixo inclinado, que reduz muito a pressão do aperto.
Os defeitos causados pela má execução das diversas operações e fases de
rebitagem são:
Aquecimento excessivo do rebite - Quando isso ocorre, o material do
rebite terá suas características físicas alteradas, pois após esfriar, o rebite
contrai-se e então a folga aumenta. Se a folga aumentar, ocorrerá o
deslizamento das chapas.
Rebitagem descentralizada - Nesse caso, a segunda cabeça fica fora do eixo
em relação ao corpo e à primeira cabeça do rebite e, com isso, perde sua capacidade de apertar as chapas.
Mal uso das ferramentas para fazer a cabeça - A cabeça do rebite é rebatida
erradamente e apresenta irregularidades como rebarbas ou rachaduras.
O comprimento do corpo do rebite é pequeno em relação à espessura da
chapa - Nessa situação, o material disponível para rebitar a segunda cabeça
não é suficiente e ela fica incompleta, com uma superfície plana.
1.4.1 Eliminação dos defeitos
Para eliminar os defeitos é preciso remover a cabeça do rebite. Isso pode ser
feito por três processos: com talhadeira, com lima e com esmerilhadeira.
Eliminação com talhadeira
A cabeça do rebite é aberta em duas partes e depois extraída.
A cabeça do rebite pode ser extraída inteira, com uma talhadeira trabalhando
de lado.
Depois de eliminada uma das cabeças, o restante do rebite é extraído com um A U L A
saca-pinos sobre o qual se aplicam alguns golpes com o martelo.
Eliminação com esmerilhadeira
A esmerilhadeira é uma máquina-ferramenta que desgasta o material por
meio da ação abrasiva exercida pelo rebolo. A cabeça do rebite pode ser
esmerilhada e o corpo retirado com saca-pinos ou por meio de furação.
Abaixo, é ilustrado um rebolo esmerilhando a cabeça de um rebite e uma
broca removendo-o em seguida.
O esquema abaixo mostra os problemas com sua devida ação corretiva.
2.5 Utilização dos rebites convencionais
Quanto ao tipo de cabeça, os rebites de cabeça escareada são utilizados nas superfícies exteriores das aeronaves, para diminuir a resistência ao avanço e evitar o descolamento da camada limite. Os rebites de cabeça boleada e cabeça universal são utilizados nas superfícies onde os valores de tensão tornam necessários rebites mais resistentes do que os de cabeça escareada, ou também, onde os rebites de cabeça redonda ultrapassam o pequeno espaçamento entre diferentes peças.
2.6 Rebites especiais
 2.6.1 Rebites Hi-Shear
Rebites de alta resistência ao cisalhamento. São pinos rebites classificados como especiais, mas não são do tipo cego. São empregados em locais como almas de longarinas e nervuras nas asas. Consistem de duas peças: um pino de aço cadmio e um colar de liga de alumínio 2117 T4. São aproximadamente três vezes mais resistentes do queos rebites sólidos. 
2.6.2 Rebites (Pinos) Hi-Lok
É uma variante do rebite Hi-Shear. Utiliza-se em juntas submetidas a altas cargas de cisalhamento. É constituído, basicamente, de duas partes: um pino com alta resistência ao cisalhamento e um colar, ambos rosqueados.
2.6.3 Rebites cego (Cherry)
Os rebites cegos são utilizados em locais onde não é possível o acesso do encontrador. Os rebites cherry são encontrados em dois tipos: oco (pouco utilizado em aeronaves) e o de vedação própria, em que uma haste preenche o furo interno. Como os rebites cherry defletem mais em cisalhamento do que os rebites convencionais, eles podem causar esforços excessivos sobre os rebites comuns, nos casos de substituição, em reparos da aeronave. Não devem ser usados em flutuadores, cascos, tanques e cabines pressurizadas, exceto se autorizado pelo fabricante.
2.6.4 Rebite-porca (Rivnut - Goodrich)
Empregados nas partes da estrutura que não é possível empregar encontrador para a cabeça de oficina. Possuem rosqueamento na parte interna, utilizado para instalação do rebite, mas que pode servir, depois de instalado, para a fixação de acessórios, como por exemplo, os boots de degelo do bordo de ataque das asas e estabilizadores.
2.7 Esforços atuantes sobre o rebite
O rebite sofre quatro tipos de tensões:
tensões de compressão;
tensões de cisalhamento;
tensões de tração – os rebites de alumínio nunca deverão ser usados para suportar tração, ou em estruturas desmontáveis. A resistência a tração dependerá da forma e resistência da aba da cabeça e o diâmetro do rebite;
tensões de flexão – menos crítica do que a compressão e o cisalhamento.
2.8 Diâmetro do rebite
Nos cálculos de resistência da união rebitada, o diâmetro do furo é que será considerado, pois o rebite, depois de martelado, encherá o furo. O furo é, de maneira geral, cerca de 5% maior do que o diâmetro do rebite. Na maioria das estruturas de aeronaves encontramos rebites com diâmetros maiores que 3/32 de polegada e menores que 5/16 de polegada. Aos rebites menores faltam as qualidades estruturais desejadas e os rebites maiores podem reduzir perigosamente a área da união ou do reparo.
2.9 Comprimento do rebite
Se o rebite for muito comprido, ele empenará quando estiver sendo rebatido. Se for muito curto, não será possível formar a cabeça de oficina. O comprimento do rebite deve ser aproximadamente igual à espessura da chapa, ou das chapas ou peças a serem rebitadas, adicionada de uma vez e meia o diâmetro do rebite, para permitir a formação da contra cabeça.
2.10 Dimensões da cabeça de oficina
O diâmetro da contra cabeça de ser, em princípio, maior que 1,5D e menor que 1,75D e sua altura, em relação a chapa, deve ser maior que 0,5D e menos que 0,65D. No caso, porém, de rebites que atravessam tubos ocos, carregados apenas em cisalhamento, estes devem ser martelados somente o suficiente para formar uma pequena cabeça, pois a tentativa de formar uma contra cabeça com as dimensões acima mencionadas irá, provavelmente, deformar o rebite e avariar o tubo.
2.11 Distância entre o rebite e a borda da chapa
Se o rebite for instalado muito próximo da borda da chapa, aparecerão rachaduras ligando o furo do rebite a borda. Se, no entanto, for cravado muito longe das bordas das chapas, elas ficarão afastadas. A distância de bordo deve ser maior que 1,5D e a distância medida da borda da chapa ao centro do rebite, deve ser maior que 2,0D.
2.12 Espaçamento entre rebites
O espaçamento longitudinal (passo), entre rebites de uma mesma fileira dependerá da espessura da chapa, do diâmetro dos rebites, tipo de esforço e da resistência dos materiais empregados no rebite e nas chapas. O valor do espaçamento estará situado entre 4D e 8D, sendo, porém, comum passos entre 3D e até 12D, medidos entre os centros dos furos dos rebites. O passo máximo será função, também, da flexão e separação das chapas durante as cargas de compressão.
2.13 Rebites frouxos
Pequenas rachaduras na pintura ou a presença de um anel com depósitos escuros ao redor das cabeças dos rebites podem ser sintomas de rebites frouxos, mas também podem ser decorrentes do acabamento incorreto da cabeça do rebite ou do mau acabamento da chapa. Os rebites frouxos não necessariamente estarão prejudicando a resistência da estrutura, pois podem ser decorrentes do defeito ocasional na rebitagem e estarem distribuídos aleatoriamente, em pequenas quantidades, ao longo do conjunto rebitado. Podem, no entanto, terem sido afrouxados por solicitação anormal da estrutura. Neste caso, estão, normalmente, localizados em zonas típicas, como ao redor dos pontos de fixação das asas, do trem de pouso e ao longo das junções da asa. Esta situação requer uma inspeção mais detalhada da região afetada.
2.13 Escareado incorreto
Quando se escarear uma chapa usando um rebite, deve-se escolher o modelo adequado, para evitar que o escariado fiquei muito fundo ou muito raso. Se usar uma furadeira elétrica, deve providenciar um batente junto à broca, para controlar a profundidade do furo. Os rebites escariados devem ser substituídos somente por rebites do mesmo tipo e grau de escariamento.
2.14 Rebites substituídos diferentes
Nunca usar como substituto de um rebite igual porém de resistência inferior ao original; se isto se tornar necessário, usar um rebite de diâmetro superior. Em caso de emergência, na falta de rebites iguais ao original de alumínio, rebites de aço podem ser usados até em partes críticas da estrutura, sujeitas à grandes solicitações, porém, devem ser revestidas com mais uma camada de tinta anti-óxido de cromato de zinco, para evitar a corrosão por contato de metais dissimilares. Os rebites cegos podem substituir rebites maciços, desde que sejam de diâmetro superior e não fiquem concentrados numa região crítica, pois esses rebites defletem mais que os convencionais e, desta maneira, poderão quebrar os rebites das áreas adjacentes quando a estrutura estiver sobrecarregada em cisalhamento.
2.15 Processo de rebitagem
A segunda cabeça do rebite pode ser feita por meio de dois processos: manual e mecânico.
2.15.1 Manual
Esse tipo de processo é feito à mão, com pancadas de martelo. Deve ser planejada conforme a sua aplicação, largura de peças, número e espessura das chapas e as fileiras dos rebites.
Antes de começar a rebitagem manual é necessário comprimir as superfícies a serem unidas usando um contra-estampo e um repuxador. Depois que as chapas são prensadas na rebitagem manual, o rebite deve ser martelado até preencher completamente o furo. A próxima etapa ocorre quando o rebite é martelado até começar a se arredondar e, em seguida, faz-se uso de um estampo que contém uma cavidade que será empregada como matriz para a cabeça redonda.
2.15.2 Mecânico
Feito por meio de martelo pneumático ou de rebitadeiras pneumáticas e hidráulicas.
2.16 Rebitagem a quente ou a frio
Na rebitagem a quente, o rebite é aquecido por meio de forno a gás, elétricos ou maçaricos até atingir a cor vermelho brilhante. Depois o rebite é martelado a mão ou à máquina até adquirir o formato. A rebitagem a quente é recomendada para rebites com diâmetro superior a 6,35mm, sendo aplicada, especialmente, em rebites de aço.
A rebitagem a frio é feita por martelamento simples, sem utilizar qualquer fonte de calor. É indicada para rebites com diâmetro de até 6,3mm, se o trabalho for a mão, e de 10mm, se for à máquina. Usa-se a rebitagem a frio em rebites de aço e alumínio.
2.17 Tipos de rebitagem
Os tipos de rebitagem variam de acordo com a largura das chapas que serão rebitadas e o esforço a que serão submetidas. Assim, temos a rebitagem de recobrimento, de recobrimento simples e de recobrimento duplo.
2.18 Rebitagem de Recobrimento 
As chapas são apenas sobrepostas e rebitadas. Esse tipo destina-se somente a suportaresforços e é empregada na fabricação de vigas e estruturas metálicas.
2.19 Conclusão
Toda aeronave deve ter total segurança,confiabilidade, durabilidade e resistência, para isto ela necessita que em sua construção, o processo de rebitagem seja feito conforme as normas. Um calculo feito no olho sem seguir a regra pode causar sérios problemas.
Concluímos que, no processo de rebitagem em alumínio, deve levar em conta todos detalhes, por menores que sejam eles farão a diferença. Resumindo tudo: Siga a norma.
2.20 Bibliografia
http://www.somabrasil.com.br/rebitagem-manual.php
ftp://ftp.cefetes.br/cursos/Mecanica/T%E9cnico/Elementos%20de%20M%E1quinas/Elementos%20de%20Fixa%E7%E3o/04elem.pdf
https://wiki.ifsc.edu.br/mediawiki/images/e/e5/REBITES.pdf
http://www.cimm.com.br/portal/verbetes/exibir/458-rebitagem
http://pt.scribd.com/doc/70003937/13/REBITES-Hi-Shear
ftp://ftp.cefetes.br/cursos/Mecanica/T%E9cnico/Elementos%20de%20M%E1quinas/Elementos%20de%20Fixa%E7%E3o/02elem.pdf
Apostila de Manutenção I – Rogério B. Parra