2 Arruelas

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Arruelas
-Definição:
A maioria dos conjuntos mecânicos apresenta elementos de fixação. Qualquer lugar que se usem esses elementos, seja em máquinas ou em veículos automotivos, existe o perigo de se ocorrer um afrouxamento imprevisto no aperto do parafuso. Para evitar esse inconveniente utiliza-se arruela. As arruelas têm a função de distribuir igualmente a força de aperto entre a porca, o parafuso e as partes montadas. Em algumas situações, também funcionam como elementos de trava. 
Outras utilizações são como espaçadores, mola (arruelas onduladas), almofada de desgaste, e dispositivo de bloqueio (arruela de pressão: utilizada para que evite que a porca escape do parafuso com a trepidação).
Arruelas também são importantes pare evitar a corrosão galvânica (contato elétrico entre materiais diferentes resulta no processo corrosivo), particularmente isolando parafusos de aço de superfícies de alumínio. 
-Tipos, aplicações e propriedades:
(Lembrando que existe uma arruela específica para cada projeto.)
-Arruela lisa: Além de distribuir igualmente o aperto, a arruela lisa tem, também, a função de melhorar os aspectos do conjunto. A arruela lisa por não ter elemento de trava, é utilizada em órgãos de máquinas que sofrem pequenas vibrações.
- Arruela de pressão: A arruela de pressão é utilizada na montagem de conjuntos mecânicos, submetidos a grandes esforços e grandes vibrações. A arruela de pressão funciona, também, como elemento de trava, evitando o afrouxamento do parafuso e da porca. É, ainda, muito empregada em equipamentos que sofrem variação de temperatura (automóveis, prensas, etc.).
- Arruela dentada: Muito empregada em equipamentos sujeitos a grandes vibrações, mas com pequenos esforços, como, eletrodomésticos, painéis automotivos, equipamentos de refrigeração etc. O travamento se dá entre o conjunto parafuso/porca. Os dentes inclinados das arruelas formam uma mola quando são pressionados e se encravam na cabeça do parafuso.
- Arruela serrilhada: A arruela serrilhada tem, basicamente, as mesmas funções da arruela dentada. Apenas suportam esforços um pouco maiores. É usada nos mesmos tipos de trabalho que a arruela dentada.
- Arruela ondulada: A arruela ondulada não tem cantos vivos. É indicada, especialmente, para superfícies pintadas, evitando danificação do acabamento. É adequada para equipamentos que possuem acabamento externo constituído de chapas finas.
- Arruela de travamento com orelha: Utiliza-se esta arruela dobrando-se a orelha sobre um canto vivo da peça. Em seguida, dobra-se uma aba da orelha envolvendo um dos lados chanfrado do conjunto porca/parafuso.
- Arruela para perfilados: É uma arruela muito utilizada em montagens que envolvem cantoneiras ou perfis em ângulo. Devido ao seu formato de fabricação, este tipo de arruela compensa os ângulos e deixa perfeitamente paralelas as superfícies a serem parafusadas.
-Outros tipos de arruelas menos utilizadas:
- Arruela chanfrada;
- Arruela quadrada;
- Arruela de furo quadrado;
- Arruela dupla de pressão;
- Arruela curva de pressão;
- Arruela com dentes internos;
- Arruela com dentes cônicos;
- Arruela com serrilhado interno;
- Arruela com serrilhado cônico.
-Critérios de seleção:
	Inspeção:
A inspeção dimensional será executada, tomando como base o desenho em anexo. Qualquer arruela com pelo menos uma medida inspecionada fora das tolerâncias ou que não satisfaça aos requisitos da presente Especificação será rejeitada. Para a programação de inspeção, o fabricante apresentará oportunamente seu cronograma de produção.
	Formação da amostra:
Serão divididos em lotes de mesma quantidade e tipo de arruelas acabada, de forma a obter pelo menos 2 lotes de no mínimo 500 e no Maximo 20.000 arruelas. Eles são formados ao acaso, mantidos e identificados ate a conclusão final (resultados da inspeção e dos ensaios).
	Plano de amostragem:
Para o plano de amostragem será observada a NBR 5426 NB-309/1:
- plano de amostragem simples;
- nível de inspeção S4;
- regime de inspeção normal;
- nível de qualidade de aceitação (NQA) de 1,5% para verificação dimensional e de aspecto, e de 4% para as demais verificações.
Serão extraídas amostras ao acaso de cada lote, nas seguintes quantidades:
- lotes de 500 a 1.200: 20 peças;
- lotes de 1.201 a 10.000: 32 peças;
- lotes de 10.001 a 20.000: 50 peças.
O tamanho das amostras para lotes submetidos a novos tratamentos térmicos será:
- lotes de 500 a 1.200: 32 peças;
-lotes de 1.201 a 10.000: 50 peças;
- lotes de 10.001 a 20.000: 80 peças.
	Ensaios:
Todas as arruelas que constituem amostras representativas de um lote serão submetidas as verificações dimensionais e de peso médio antes das outras verificações. O peso médio será a relação do peso total das amostras ou de um lote, dividido pela quantidade de arruelas que constitui o tamanho da amostra.
Serão realizados os seguintes ensaios:
- Resistência a torção: prender umas das extremidades da espira da arruela em um torno de bancada (que não apresente deformação visível a olho nu, quando utilizado no ensaio), numa extensão de ¼ do comprimento da mesma. Agarrar com chave apropriada a outra extremidade da espira, numa extensão de ¼ do comprimento da mesma. Torcer a arruela com a chave, de forma a dobrar a espira ate quando a ângulo entre os planos das duas extremidades seja de 90°, de maneira que uma extremidade passe pela outra.
- Reação a pressão: serão efetuados ensaios de reação à pressão em 50% das amostras de cada lote, utilizando-se uma prensa mecânica ou hidráulica, calibrada, pelo menos para centésimos de milímetro e capaz de aplicar sobre a arruela forças de até 100kN
(A arruela será colocada na prensa de forma que passo ser carregada e descarregada; será submetida a um carregamento de 92 kN e descarregamento até que a peça se distenda livremente, numa sucessão de 3 operações completas; será então medida a reação acusada pela peça (kN) após um novo carregamento de 92 kN, quando lhe for dada uma distensão de 0,75 mm.)
Será procedida uma verificação da composição química.
Será fornecido um certificado que acompanhará a encomenda, onde constarão as características da mesma e os resultados obtidos nos ensaios.
	Rejeição:
O lote que não satisfazer plenamente o cliente será rejeitado
	Gabaritos:
Dois jogos de gabaritos com os respectivos desenhos deverão ser fornecidos para a devida aprovação, antes do início da fabricação.
	Garantia:
Durante o período de garantia, qualquer parte do fornecimento que apresentar defeito de fabricação, será substituído pelo fornecedor, a seu custo. 
-Materiais de fabricação:
A maioria das arruelas são fabricadas em aço, mas o latão também é empregado; neste caso, são utilizadas com porcas e parafusos de latão. As arruelas de cobre, alumínio, fibra e couro são extensivamente usadas na vedação de fluidos.
-Processos de fabricações:
-Estampagem:
 	Entende-se que estampagem é o processo de fabricação de peças, através do corte ou deformação de chapas em operação de prensagem geralmente a frio. Emprega-se a estampagem de chapas para se fabricar peças com paredes finas feitas de chapa ou fita de diversos metais e ligas. As operações de estampagem podem ser resumidas em três básicas: 
 	
 	* Corte: O processo de estampagem por corte é usado na obtenção de formas geométricas em chapas por meio de uma ferramenta de corte, ou punção de corte, por intermédio de uma prensa exercendo pressão na chapa apoiada numa matriz. 
 	* Dobramento e encurvamento: Nessas operações simples usam-se, para obtenção de elementos relativamente curtos, são usadas matrizes montadas em prensas de estampagem. 
No dobramento os raios de curvatura e a elasticidade do material são os fatores mais importantes. Então se deve sempre evitar cantos vivos e fixar os raios de curvatura em 1 a 2 vezes a espessura em chapas moles, e de 3 a 4 vezes em chapas duras. 
É comum depois do dobramento, devido à elasticidadedo material, que as chapas tendam a voltar a sua forma primitiva, sendo recomendado construir as matrizes com os ângulos mais acentuados e realizar a operação várias vezes em uma ou mais matrizes. O encurvamento segue os mesmos princípios e conceitos do dobramento, porém podendo haver várias fases.
 	* Estampagem profunda ou repuxo: A Estampagem profunda é a estampagem de objetos ocos derivados de chapas planas, geralmente, sem deformar a espessura e em uma ou mais fases. Na estampagem profunda os elementos estarão recebendo forças radiais de tração e forças tangenciais de compressão. 
 	As prensas de estampagem podem ser mecânicas ou hidráulicas. Nas prensas mecânicas, a fonte de energia é um volante, sendo a energia aplicada por meios de manivelas, engrenagens e excêntricos durante a aplicação do esforço. Nas hidráulicas, a energia para o esforço é aplicada por meio de pressão hidrostática, fornecida por um pistão ou mais. 
 	Enquanto as estampagens em corte e dobramento são realizadas a frio, a profunda pode eventualmente ser a quente, dependendo da necessidade. A estampagem da chapa pode ser simples, quando se executa uma só operação, ou combinada. Com a ajuda da estampagem de chapas, fabricam-se peças de aço baixo carbono, aços inoxidáveis, alumínio, cobre e de diferentes ligas não ferrosas. Devido às suas características este processo de fabricação é apropriado, preferencialmente, para as grandes séries de peças, obtendo-se grandes vantagens, tais como: produção em série, custo baixo das peças, bom acabamento sem necessidade de posterior processo de usinagem, peças com grande resistência e o custo baixo do controle de qualidade devido à uniformidade da produção e a facilidade para a detecção de desvios. 
Como principal desvantagem deste processo, podemos destacar o alto custo do ferramental, que só pode ser amortizado se a quantidade de peças a produzir for elevada
-Vantagens:
Proteger a superfície das peças;
Evitar deformações nas superfícies de contato;
Evitar que a porca afrouxe;
Suprimir folgas axiais (isto é, no sentido do eixo) na montagem das peças;
Evitar desgaste da cabeça do parafuso ou da porca.