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UDESC – CCT – DEM PROCESSOS DE FABRICAÇÃO – CONFORMAÇÃO MECÂNICA ANDRÉ OLAH NETO 232 CAPITULO XV FURAÇÃO 1) INTRODUÇÃO: Os processos de furação consistem em operações que envolvem os seguintes conceitos: Cisalhamento Usinagem Fusão – plasma A escolha de um determinado processo está relacionado a: Volume de produção; Repetitividade desejada; Forma e dimensão da peça; Disponibilidade do recurso; 2) FURAÇÃO POR CIZALHAMENTO: O mecanismo de furação por cisalhamento é idêntico ao corte por cizalhamento, substituindo-se a faca superior por um punção com o formato do furo quer se quer produzir e a faca inferior por uma matriz fixa. As folgas entre punção e matriz não devem ser superior a 10% da espessura da chapa (5% por face) para impedir o escoamento excessivo do material para dentro da matriz. Para espessura abaixo de 1,00 mm recomenda-se uma folga entre 0,03 a 0,04 mm por face. Com o objetivo de se reduzir a força de cizalhamento necessária para o corte usa-se o artifício de usinar na cabeça do punção uma inclinação em um ângulo tal que a distância entre a ponta do e a sua parte reta seja próxima da espessura da chapa. Esta inclinação também tem a finalidade de concentrara a região de deformação na parte que vai ser descartada (parte central), mantendo a parte externa sem deformação, conforme mostrado na figura a seguir. Figura 15.1 – Detalhe do punção afiado para furação. UDESC – CCT – DEM PROCESSOS DE FABRICAÇÃO – CONFORMAÇÃO MECÂNICA ANDRÉ OLAH NETO 233 De acordo com a folga entre matriz e punção ter-se-ia diferentes condições de superfície de corte. Com o aumento da folga aumenta-se o ângulo de fratura e rebarba formada pelo corte, e diminui a parte polida (cisalhada). De acordo com as folgas adotadas, definem-se 5 tipos de furos mostrados na figura a seguir. Figura 15.2 – Efeito da folga entre punção e matriz sobre a superfície furada. Figura 15.3 – Equipamento utilizado na furação por cisalhamento – puncionadeiras. UDESC – CCT – DEM PROCESSOS DE FABRICAÇÃO – CONFORMAÇÃO MECÂNICA ANDRÉ OLAH NETO 234 3) FURAÇÃO POR USINAGEM: O processo de furação por usinagem, realizado através de broca, apresenta a vantagem do baixo investimento e custo operacional compatível em serviços onde não se exige elevada repetitividade e, portanto não se justifica o investimento com o ferramental. O processo é ideal para pequenas seriações em empresas de pequeno porte. De forma a garantir a qualidade da furação, recomenda-se a seguintes cuidados principalmente para materiais cuja usinabilidade não é tão facilitada, como os aços inoxidáveis, por exemplo: O puncionamento inicial do furo deverá ser feito com ponta piramidal e não ser muito profundo para evitar o endurecimento desnecessário da parte que irá ser furada; É preferível usar guias de furação dotada de folga suficiente entre o embuchamento (da guia) e a peça furada (mínimo uma vez o diâmetro do furo) de modo a não impedir o fluxo de cavacos; A furadeira deverá trabalhar a baixas rotações e deve-se preferencialmente utilizar brocas de aço ferramenta (HSS) com ponta de carboneto; O avanço deve ser suficiente para penetrar embaixo da superfície endurecida a frio. Se for necessário, reduzir a velocidade e aumentar o avanço; A furação deve ser iniciada e realizada sem nenhuma pausa. Entrada e reentrada após a saída, devem ser feito em velocidade e avanço plenos; Brocas com ângulo de hélice maior melhorar o fluxo de cavacos; A lubrificação dac ferramenta deve ser feita com óleos minerais sulfurizados ou óleos emulsionados. Como orientação geral recomenda-se a utilização dos seguintes tipos de broca: Tabela 15.I – Recomendação do tipo de broca em função do diâmetro do furo. DIÂMETRO DO FURO (mm) AFIAÇÃO DA BROCA < 7 Convencional – ângulo de aresta de corte de 135º. 7 a 25 Especial – broca de 3 pontas > 25 Serra tipo copo Os equipamentos utilizados e recomendados para a operação de furação são descritos na tabela a seguir UDESC – CCT – DEM PROCESSOS DE FABRICAÇÃO – CONFORMAÇÃO MECÂNICA ANDRÉ OLAH NETO 235 Tabela 15.II – Tipos de furadeiras utilizadas na operação de furação. TIPO DESCRIÇÃO CAPACIDADE MOTOR FURADEIRA PORTÁTIL Apresenta alta velocidade de corte. Não é indicada para furos acima de 7 mm de diâmetro para aços inoxidáveis. <= 1400 W FURADEIRA DE BANCADA Máquina utilizada para furação de peças pequenas com furos de até 16 mm, e com curso de até 75 m, dependendo do fabricante. <= 2100 W FURADEIRA DE COLUNA Empregada para execução de furos de tamanho médio com até 25 mm, com curso de até 250 mm, dependendo do fabricante, com até 9 velocidades diferentes. <= 3500 W FURADEIRA RADIAL Empregada para peças de grande porte com furos de até 100 mm, com curso de até 500 mm, com mais de 9 velocidades e com avanço automático da broca. <= 15.000 W Figura 15.4 – Tipos de furadeiras utilizadas na operação de furação. UDESC – CCT – DEM PROCESSOS DE FABRICAÇÃO – CONFORMAÇÃO MECÂNICA ANDRÉ OLAH NETO 236 Figura 15.5 – Broca com afiação normal. Figura 15.6 – Serra tipo copo. 4) FURAÇÃO POR FUSÃO: A furação por fusão tem todos os seus parâmetros idênticos ao corte por plasma. Este processo é utilizado para fazer furos com diâmetros e tamanhos diversos em locais de difícil acesso. É particularmente recomendado para chapas espessas. O custo do equipamento e a geração de rebarba ao longo do perímetro de corte são as limitantes do processo. UDESC – CCT – DEM PROCESSOS DE FABRICAÇÃO – CONFORMAÇÃO MECÂNICA ANDRÉ OLAH NETO 237 05) QUESTIONÁRIO:
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