Montagem Mecânica

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Montagem Mecânica 
Definição 
processo de junção de dois ou mais elementos com a utilização de diversos métodos ,em maior parte com a utilização de componentes mecânicos, conhecidos como elementos de fixação ,que são adicionados aos componentes durante a operação e montagem. 
Pode ser desmontável ou permanente.
Elementos de fixação Roscados 
São componentes adicionais a um conjunto e possuem roscas externas ou internas para montagens em partes.
Na maioria dos casos permite a desmontagem 
É a categoria mais importante de montagem mecânica 
Parafusos e Porcas 
O parafusos possuem geometrias que permitem formar ou cortar as roscas correspondente aos furos.
A porca é o elemento de fixação roscado contendo uma rosca padrão correspondente ao parafuso do mesmo diâmetro.
Tipos de Parafusos 
Os parafusos são fabricados em uma variedade de roscas, formas e tamanhos padronizados.
Estilo de cabeças de parafusos :
Parafusos sem Porca 
Possui maior variedade que os que possuem porcas.TIPOS:
 >Parafusos de máquina
 >parafusos de fixação
 >parafusos de ajuste
 >parafuso auto atarraxante 
Outros Elementos de Fixação Roscados e Acessórios 
> Parafuso Prisioneiro – É um elemento de fixação com rosca externa , mas sem a cabeça usual de um parafuso. 
 > Insertos Roscados - São plugues com rosca interna ou molas de arame feitos para serem inseridos em um furo sem rosca, de modo a poderem receber um elemento de fixação com rosca externa.
 > Arruela – É um anel fino plano de uma chapa metálica, serve para distribuir tensões fornecer suporte ao furo, protegem as superfície das peças etc..
Tensões e Resistência em Juntas Aparafusadas
>Tensão normal e de cisalhamento 
>Limite de Resistência 
>Resistência de Prova 
Ferramentas e Métodos para a Montagem de Elementos de Fixação Roscados 
>Tem como funções básicas como fornecer rotação relativa entre as roscas externas e internas e aplicar torque suficiente para manter firme a montagem. Como exemplo temos chaves de fendas, chaves de rosca até ferramentas mais sofisticadas .
> Serve para prender a magnitude do torque aplicado ao parafuso apertado. A relação da tração pode ser descrita pela equação :
T = cDF >>T= torque
 D= diâmetro nominal do parafuso
 F =força trativa de pré-carga especificada 
Rebites 
O rebite é um fixador mecânico metálico, semipermanente. Antes de sua instalação, consiste num cilindro com uma cabeça em uma das extremidades, similar a um prego ou pino. Sua instalação é feita num orifício pré-perfurado, através do achatamento (deformação por golpes) da ponta, quando a espiga preenche o orifício, prendendo o rebite, expandindo-se até 1,5 vezes o seu diâmetro original e prendendo-o de forma definitiva.
Cabeça - parte saliente e achatada do rebite, antes de seu achatamento na ponta;
Ponta - extremidade oposta à cabeça, e que vem a ser deformada, quando da instalação;
Espiga - o "corpo" do rebite.
Puxador ou puxadeira - é a ferramenta utilizado por serralheiros para a retirada de rebites.
Tipos de Rebites 
Os rebites são especificados pelo seu comprimento, diâmetro, cabeça e tipo.Os tipos de rebites estão associados a cinco geometrias básicas que afetam como o rebite experimentará a conformação para formar a cabeça. 
Os rebites são utilizados essencialmente para juntas sobrepostas ,a dimensão que o furo em que o rebite é inserido deve ser muito próxima do diâmetro do rebite, caso seja pequena a introdução será difícil e reduzindo a taxa de produtividade. 
As ferramentas usadas para a rebitagem podem ser de impacto, compressão ou combinação dos dois combinados.
Métodos de Montagem Baseados em Ajustes com Interferência 
> A interferência ocorre durante a montagem ou após as partes serem unidas
>Os métodos incluem ajustes prensados, ajustes por encolhimento e expansão, encaixe rápido e anéis de retenção. 
Ajustes Prensados 
caracterizado por dois componentes que apresentam entre si encaixe com interferência. 
Disponíveis no mercado em tamanhos padrões de pinos para realizar varias funções : >posicionar e travar componentes
 >pontos de articulação 
 >pinos de cisalhamento 
As pressões e as tensões em ajuste com interferência podem ser estimadas utilizando diversas equações especificas.
 Tensão / Pressão 
Tensão de escoamento/ fator de segurança
Pressão radial com interferência 
Pressão de ajuste com interferência 
Tensão efetiva máxima
Ajuste por Encolhimento e Expansão 
>Montagem de duas partes que possuem uma interferência a temperatura ambiente .
>No ajuste por encolhimento a parte externa é aquecida para expandi suas dimensões (dilatar) e a parte interna resfriada ou mantida em temperatura ambiente, após montadas são trazidas a suas temperaturas normais. 
>No ajuste por expansão somente a parte interna é resfriada para contrair para a montagem, após a montagem a parte interna volta a temperatura normal. 
>Existe diversos métodos para aquecer ou resfriar as peças, considerando que esse aquecimento ou resfriamento seja uniforme ao longo da peça a diferença de diâmetro pode ser descrita pela equação : 
Onde : α = coeficiente de dilatação térmica linear ; T¹= temperatura ambiente inicial ; T² temperatura da peça após resfriamento ou aquecimento;D¹ =diâmetro da peça em temperatura ambiente;D²=diâmetro da peça em T².
Encaixe rápido e Anéis de Retenção 
>São variações de ajustes com interferência, envolve a união de duas peças na qual os dois elementos possuem interferência temporária enquanto são pressionadas entre si.
>As peças podem ser projetadas com características de auto alinhamento, não são necessária ferramentas especificas, a montagem pode ser efetuada rapidamente.
>Anéis de retenção : é um elemento de fixação que encaixa em uma ranhura circunferencial sobre o eixo ou tubo para formar um ressalto, podem ser aplicados tanto externamente (eixos) quanto internamente (furo),são fabricados de chapas metálicas visando dureza e rigidez. 
Outros Métodos de Fixação Mecânica 
 Grampeamento por máquina – Realiza a operação de fixação na qual um equipamento é utilizado para formar grampos em U a partir de um arame de aço, e de imediato conduzi-los através das duas peças a serem unidas.
 Costura - utilizado em peças moles e flexíveis como tecido e couro, envolve um longo fio ou cordão entrelaçado com as peças de modo a produzir uma entre elas uma costura continua.
 Contrapinos - São elementos de fixação formados por uma meia volta de arame na forma de um pino com dias hastes.
Moldagem de Insertos e Elementos de Fixação Integrados 
>São métodos que formam união permanente entre as peças modelando ou remodelando um dos componentes por meio de um processo de fabricação como fundição, moldagem ou estampagem de chapas metálicas, são eles :
Insertos em moldagem e fundidos 
Elementos de fixação integral
Crimpagem 
Insertos em moldagem e fundidos 
Este método envolve a introdução de um componente em um molde antes da moldagem de plásticos ou da fundição de metais,de modo que eles torna-se permanente e integral da moldagem ou fundido.
A colocação de insertos em um molde possui algumas desvantagens na produtividade, como a redução da taxa de produtividade devido ao tempo que leva o processo, por o inserto adicionar um elemento diferente do fundido isso pode gerar defeitos na peça.
Elementos de fixação integral
A fixação integral envolve a deformação de partes do componente de modo a se interconectarem e criarem uma fixação mecânica, este método é mais comum em peças de chapas metálicas. 
Alguns exemplos desse tipo de processo :
Crimpagem 
Processo no qual as extremidades de uma peça são deformadas sobre um componente de acoplamento; é outro exemplo de elemento de
fixação integrado. Um exemplo típico consiste em pressionar um tubo de um terminal elétrico em torno de um fio. 
Projeto Orientado à Montagem (DFA) 
Princípios Gerais : 
Utilize o menor numero de partes possíveis para reduzir o numero de montagens necessárias
Reduza o número de elementos de fixação roscados 
Padronização dos elementos de fixação
Reduzir as dificuldades associadas ao posicionamento das peças 
Evite partes que fiquem travadas 
Projeto para montagem automatizada 
>utilize modularidade no projeto do produto
>Reduza o número de componentes múltiplos a serem manipulados de uma só vez
>Limite o número de direções de montagem 
>componentes de alta qualidade
>Utilização de montagens com encaixe rápido 
Obrigado pela atenção!