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Neste relatório está descrito todo o processo de acabamento de superfície e rebitagem do metal CK 45 onde são feitas testes de dureza, rugosidade, Desvio Padrão e Média. Onde acompanhamos o comportamento do material Relatório FT 22 Acabamento de superfície e rebitagem Formando: Fillipe Laroca Formador: José Janeiro

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Relatório

FT 22 Acabamento de superfície e rebitagem

José Janeiro

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Acabamento de superfícies

Índice1. Sumário....................................................................................................................................3

2. Definição de objectivos............................................................................................................3

3. Teoria e análise........................................................................................................................3

3.1 Sistema de abreviatura DIN................................................................................................3

3.2 Rugosidade.........................................................................................................................3

Fig.3.1: Rugosímetro electromecânico.................................................................................5

Fig.3.2: Resultado da medição com um rugosímetro electromecânico................................5

3.3 SISTEMAS DE MEDIÇÃO DE RUGOSIDADE:.........................................................................5

3.4 Rugosidade e Ondulações: Filtragem.................................................................................6

Fig.3.2: Perfil da peça: Rugosidade + Ondulações................................................................6

Fig.3.3: Perfil da peça: Rugosidade + Ondulações................................................................7

3.5 Sistemas de Medição da Rugosidade Superficial pelo Método da Linha Média - M...........7

Fig.3.4: Conceito da linha média..........................................................................................7

Fig.3.5: Conceitos de percursos durante o processo de medição de rugosidade.................8

3.6 Parâmetros de avaliação da rugosidade.............................................................................9

Fig.3.6: Rugosidade média Ra.............................................................................................10

Fig.3.7: Rugosidades médias Rz, Zi e rugosidade máxima Rmax........................................10

Fig.3.8a: Rugosidades máximas Rmáx e Ry.........................................................................11

3.7 OUTROS PARÂMETROS DE AVALIAÇÃO DA RUGOSIDADE................................................11

Fig.3.9: Parâmetros Rq, Rp e Rm........................................................................................12

3.8 Selecção do parâmetro de rugosidade.............................................................................12

3.7 Determinação do Comprimento de amostragem ("Cut-Off"):..........................................12

Tab. 3.1: Determinação do comprimento de amostragem, de acordo da distância entre sulcos..................................................................................................................................12

Tab. 3.2: Determinação do comprimento de amostragem para perfis aperiódicos baseados no parâmetro Ra, Rz ou Rmáx............................................................................13

3.8 Sistemas de Medição da Rugosidade Superficial pelo Método da Envolvente.................13

Fig. 6.10: Sistema E para avaliação de rugosidade superficial............................................13

3.9 Simbologia e Indicação em Desenhos Técnicos................................................................14

Tab. 6.3: Característica da rugosidade média Ra................................................................14

Fig. 3.11: Indicação de rugosidade superficial em desenhos..............................................15

Fig. 3.12: Símbolos convencionais para indicação da orientação dos sulcos......................16

4. Relatório do processo experimental da superfície do aço Ck 45............................................16

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Tabela 4.1 Teste de dureza das faces da peça....................................................................17

Tabela 4.2: Objectivos a alcançar na utilização das lixas....................................................17

Tabela 4.3: Rugosidade alcançada com lixa de grãos 80....................................................17

Tabela 4.4: Rugosidade alcançada com lixa de grãos 120..................................................18

Tabela 4.5: Rugosidade alcançada com lixa de grãos 400..................................................18

Tabela 4.6: Dureza alcançada após lixa de grãos 400.........................................................18

5. Dados experimentais..............................................................................................................18

Rugosidade após lixar com a lixa 80.......................................................................................19

Rugosidade após lixar com a lixa 120.....................................................................................21

Rugosidade após lixar com a lixa 400.....................................................................................22

6. Discussão dos resultados........................................................................................................24

7. Conclusão...............................................................................................................................24

8. Rebitagem..............................................................................................................................24

Sumário..................................................................................................................................24

9. Definição dos objectivos.........................................................................................................24

10. Teoria e análise....................................................................................................................24

Tabela 9.1 – Tipos de rebites, formato e função....................................................................25

Tabela 9.2 – Proporções padronizadas de rebites..............................................................26

11. Relatório do processo experimental da superfície do aço Ck 45..........................................26

12. Discussão dos resultados......................................................................................................27

13. Conclusão.............................................................................................................................27

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1. SumárioNeste relatório está descrito todo o processo de acabamento de superfície e rebitagem do metal CK 45 onde são feitas testes de dureza, rugosidade, Desvio Padrão e Média. Onde acompanhamos o comportamento do material

2. Definição de objectivosO objectivo deste trabalho é dar a conhecer a evolução do processo realizado para o acabamento de superfície dado no aço CK45. Seu comportamento desde o corte até depois do processo de lixamento para obtermos um resultado requerido de rugosidade.

3. Teoria e análiseA especificação DIN 17 006 estabelece o modo de abreviar as diferentes composições de aços.

Os aços sem liga são designados pela letra C seguida do respectivo teor em carbono em centésimos (Ck se o aço é de qualidade superior - aços ditos especiais, conforme critério a apresentar em seguida).

Os aços ligados são classificados em fraca e fortemente ligados conforme não exista ou exista um elemento cujo teor seja pelo menos de 5%p.

Os aços fracamente ligados são designados pelo seu teor em carbono em centésimos e pela descrição da natureza dos diferentes elementos de liga (pelo respectivo símbolo químico) e um ou mais números indicando o teor do (ou dos) elementos de liga, afectados por um factor multiplicador (4 ou 10) para que esse teor seja expresso por um número inteiro.

3.1 Sistema de abreviatura DIN C45 - aço sem liga com 0,45C

Ck 45 - semelhante ao anterior mas de qualidade superior, dito aço especial

45CrMo 4 - aço fracamente ligado com 0,45C 1Cr e Mo não quantificado

X200Cr12 - aço fortemente ligado com 2C 12Cr

3.2 Rugosidade

As superfícies de peças apresentam irregularidades quando observadas em detalhes.

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Estas irregularidades são provocadas por sulcos ou marcas deixadas pela ferramenta que actuou sobre a superfície da peça.

A importância do estudo do acabamento superficial aumenta na medida em que cresce a precisão de ajuste entre as peças a serem acopladas, onde somente a precisão dimensional, de forma e de posição não é suficiente para garantir a funcionalidade do par acoplado.

O acabamento superficial é fundamental onde houver desgaste, atrito, corrosão, aparência, resistência à fadiga, transmissão de calor, propriedades ópticas, escoamento de fluidos e superfícies de medição (blocos-padrão, micrómetros, paquímetros, etc.). O acabamento superficial é medido através da rugosidade superficial, a qual é expresso em microns (mm ou m).

Rugosidade é uma medida das variações do relevo (irregularidades) de uma superfície.

Representa um dos estados de superfície devendo estar indicada em desenho técnico (ISO

1302). Os valores de rugosidade média (Ra) em função da operação ou processo de fabrico

constam em diversas tabelas, variando entre 0.012 e 50μm. As representações típicas são

para:

Superfície maquinada:12,5μm

Superfície alisada:3,2μm

Superfície polida:0,8μm.

A rugosidade superficial é função do tipo de acabamento, da máquina-ferramenta ou do processo de fabricação utilizado. Na análise dos desvios da superfície real em relação à superfície geométrica (ideal, de projecto), pode-se distinguir os seguintes erros:

• Erros macro-geométricos ou erros de forma: Podem ser medidos com instrumentos de medição convencionais. Foram estudados no capítulo 3;

• Erros micro-geométricos: Podem ser medidos somente com instrumentos especiais tais como rugosímetros, perfilógrafos. Estes instrumentos podem ser ópticos, a laser ou electromecânicos.

Rugosímetro é um instrumento industrial usado em medir a rugosidade, a textura e a

ondulação.

A Fig. 3.1 Mostra a medição da rugosidade superficial através de um rugosímetro

electromecânico.

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Fig.3.1: Rugosímetro electromecânico

Fig.3.2: Resultado da medição com um rugosímetro electromecânico

3.3 SISTEMAS DE MEDIÇÃO DE RUGOSIDADE: Existem basicamente dois sistemas de medição de rugosidade:

O sistema da linha média M; O sistema da envolvente E.

O sistema da linha média é o mais utilizado. A norma ABNT NBR 6405-1985 adopta no Brasil o sistema M. Além do Brasil, os EUA, Inglaterra, Japão, Rússia e Portugal adoptam o sistema M. A Alemanha e Itália adoptam o sistema E. A França adopta ambos os sistemas.

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3.4 Rugosidade e Ondulações: Filtragem

As superfícies reais distinguem-se das superfícies geométricas (teóricas ou ideais) através dos erros de forma, sejam eles macro ou micro-geométricos.

Quando se mede a rugosidade, o instrumento mostrará o perfil da peça composto da rugosidade e da ondulação.

• Ondulações ou textura secundária: É o conjunto das irregularidades repetidas em ondas de comprimento bem maior que sua amplitude. A frequência destas ondas é pequena.

• Rugosidade superficial ou textura primária: É o conjunto das irregularidades repetidas em ondas de comprimento semelhantes à sua amplitude. As frequências destas ondas são bastantes elevadas.

Quando se mede a rugosidade, o aparelho mostrará o perfil composto da rugosidade e das ondulações. Como mostra a Fig. 3.2.

Fig.3.2: Perfil da peça: Rugosidade + Ondulações

Para a medição da rugosidade, esta deve ser separada da ondulação e dos desvios macro-geométricos. Esta separação é realizada através da filtragem. Um filtro de rugosidade separa o perfil de rugosidade dos demais desvios de forma.

O comprimento de onda do filtro, chamado de "cutt-off", determina o que deve passar e o que não deve passar. O sinal da rugosidade apresenta altas frequências (pequenos comprimentos de onda) e as ondulações e demais erros de forma apresentam sinais com baixas frequências (altos comprimentos de ondas). Os rugosímetros utilizam assim, filtros que deixam passar os sinais de altas frequência e eliminam os sinais de baixa frequências. (Fig.) ⇒ Estes filtros são denominados Filtro Passa-alta.

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Fig.3.3: Perfil da peça: Rugosidade + Ondulações

Os rugosímetros utilizam filtros passa-alta: Somente frequências maiores que um valor pré-determinado são analisadas. Esta frequência pré-determinada é chamada de "cut-off". Sinais com frequências inferiores à frequência de "cut-off" são eliminados.

3.5 Sistemas de Medição da Rugosidade Superficial pelo Método da Linha Média - MNo sistema da linha Média, ou sistema M, todas as grandezas são definidas a partir de uma linha de referência, a linha média.

Linha Média: É definida como uma linha disposta paralelamente à direcção geral do perfil, dentro do percurso de medição, de tal modo que a soma das áreas superiores, compreendida entre ela e o perfil efectivo seja igual à soma das áreas inferiores.

Fig.3.4: Conceito da linha média

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Pode-se definir a linha média de maneira mais precisa: Conforme mostra a Fig.3.4b, pode-se afirmar que, para um comprimento L do perfil, a somas das áreas superiores e inferiores é igual a zero.

Durante o processo de medição da rugosidade, o rugosímetro apalpa a superfície a ser medida. Pode-se definir vários percursos e/ou comprimentos neste processo de medição.

Fig.3.5: Conceitos de percursos durante o processo de medição de rugosidade

Percurso Inicial (lv): É a extensão da primeira parte do primeiro trecho, projectado sobre a linha média. Ele não é utilizado na avaliação da rugosidade. Este trecho inicial tem a finalidade de permitir o amortecimento das oscilações mecânicas e eléctricas iniciais do sistema de medição e a centragem do perfil de rugosidade.

Percurso de Medição (lm): É a extensão do trecho útil do perfil de rugosidade usado directamente na avaliação, projectado sobre a linha média.

Percurso Final (ln): É a extensão da última parte do trecho apalpado, projectado sobre a linha média e não utilizado na avaliação. O trecho final tem a finalidade de permitir o amortecimento das oscilações mecânicas e eléctricas finais dos sistema de medição.

Percurso de Apalpamento (lt): É o percurso total apalpado pelo sistema de medição, ou seja, é a soma dos percursos inicial, de medição e final. ⇒ lt = lv + lm + ln Comprimento de Amostragem (le): É igual a um quinto do percurso de medição, ou seja, le = lm/5. O comprimento de amostragem deve ser o suficiente para avaliar a rugosidade, isto é, deve conter todos os elementos representativos de rugosidade.

Os sistemas de medição de rugosidade, baseados na linha média, podem ser divididos em três classes, baseados no tipo de medição efectuada:

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i) Medições da profundidade da rugosidade;

ii) Medições horizontais da rugosidade e

iii) Medições proporcionais da rugosidade.

Serão estudados apenas os sistemas que se baseiam na medida de profundidade da rugosidade.

3.6 Parâmetros de avaliação da rugosidade

Rugosidade Média (Ra): É a média aritmética dos valores absolutos das ordenadas dos afastamentos dos pontos do perfil de rugosidade, em relação à linha média, dentro do percurso de medição lm. Ra pode ser calculada pela Equação

ou, aproximadamente

Onde n é o número de ordenadas consideradas. A ABNT recomenda o parâmetro Rapara avaliação da rugosidade (em µm). A Fig. 6.7 mostra Ra esquematicamente.

Ra na Inglaterra ⇒ CLA: Center Line Average;

Ra nos EUA ⇒ AA: Aritmetical Average. Ambas em µin.

Ra é um valor médio, podendo as vezes, não dá indicação directa do estado da superfície. Em determinadas aplicações específicas pode ser mais útil utilizar outros parâmetros de rugosidade.

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Fig.3.6: Rugosidade média Ra

Rugosidade Média (Rz): É a média aritmética dos 5 valores da rugosidade parcial Zi. A rugosidade parcial Zi é definida como a soma dos valores absolutos das ordenadas dos pontos de maiores afastamentos (acima e abaixo da linha média) existentes dentro de um comprimento de amostragem le. Graficamente, este valor representa a altura entre os pontos máximos e mínimos do perfil, dentro do comprimento de amostragem le

Fig.3.7: Rugosidades médias Rz, Zi e rugosidade máxima Rmax.

Rugosidade máxima (Rmáx): É o maior valor das rugosidades parciais Zi, que se apresenta no percurso de medição lm (Fig.3.7).

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A norma DIN 4762 (de 1984) indica um parâmetro semelhante ao Rmáx para medição de rugosidade superficial na Alemanha e é designada por Ry. Ry é a máxima distância pico-vale, dentro do comprimento de avaliação.

Rmáx é o maior valor das rugosidades parciais e Ry é a máxima distância pico-vale. A Fig. 3.8a mostra esta diferença.

Fig.3.8a: Rugosidades máximas Rmáx e Ry.

3.7 OUTROS PARÂMETROS DE AVALIAÇÃO DA RUGOSIDADE

Desvio Médio Quadrático (Rq): É um parâmetro correspondente ao Ra. É o desvio médio quadrático (Fig. 6.10a). Rq ≈ 1,11 a 1,25Ra (ou AA e CLA). É denominado RMS (Root Mean Square) em países de língua inglesa. Rq pode ser definido pela equação.

Rq é bastante usada nos E.U.A.. A elevação ao quadrado aumenta o efeito das irregularidades que se afasta da média.

Rp: É a altura máxima do pico mais elevado da rugosidade, situado acima da linha média

Rm: É a máxima profundidade do vale mais profundo da rugosidade, situado abaixo da linha média. A Fig. 3.9 mostra estes dois parâmetros.

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Fig.3.9: Parâmetros Rq, Rp e Rm

3.8 Selecção do parâmetro de rugosidade • A norma ABNT recomenda o uso do parâmetro Ra;

• A escolha de um ou outro parâmetro para caracterizar a rugosidade de uma peça deve ser adaptada à sua função:

⇒ Peças de vedação: É mais lógico o uso de Rmáx. Pontos isolados individuais podem provocar permeabilidade com o uso de Ra, já que este último parâmetro indica um valor médio da rugosidade.

⇒ Superfície porosa: É mais conveniente o uso de Ra ou Rq.

3.7 Determinação do Comprimento de amostragem ("Cut-Off"):Para perfis que resultam periódicos (torneamento, aplainamento, etc.), recomenda-se a utilização da Tab. 3.1 para a escolha do comprimento de amostragem e demais parâmetros. A distância entre sulcos é aproximadamente igual ao avanço.

Tab. 3.1: Determinação do comprimento de amostragem, de acordo da distância entre sulcos

Distância entre sulcos (mm)

Ie (mm) Im (mm)

de 0,01 até 0,032 0,08 0,4

de 0,032 até 0,1 0,251,25

de 0,1 até 0,32 0,8 4

de 0,32 até 1 2,5 12,5

de 1 até 3,2 8 40

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Para perfis onde não se consegue ver a periodicidade da ondulação (superfícies obtidas por rectificação, conformação plástica, etc.) sugere-se a utilização da Tab 6.2.

Tab. 3.2: Determinação do comprimento de amostragem para perfis aperiódicos baseados no parâmetro Ra, Rz ou Rmáx.

Rugosidade Ra (µm)

Rugosidade Rzou Rmáx (µm)

Ie (mm) Im (mm)

até 0,1 até 0,5 0,25 1,25

de 0,1 até 2,0 de 0,5 até 10,0 0,84

de 2,0 até 10,0 de 10,0 até 50 2,5 12,5

acima de 10,0 acima de 50,0 8 40

3.8 Sistemas de Medição da Rugosidade Superficial pelo Método da EnvolventeEste sistema baseia-se em linhas envoltórios descritas pelo centro de dois círculos de raios R e r, respectivamente, que rolam sobre o perfil real da peça. As linhas AA e CC assim geradas (Fig. 3.10) são deslocadas, paralelamente a si mesmas, em direcção perpendicular ao perfil geométrico até tocarem o perfil real da peça, ocupando então as posições BB e DD.

Fig. 6.10: Sistema E para avaliação de rugosidade superficial

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A rugosidade é definida como sendo o erro do perfil real da peça em relação à linha DD;

O erro da linha DD em relação à linha BB é considerado como ondulação.

3.9 Simbologia e Indicação em Desenhos Técnicos

A característica principal da rugosidade média Ra pode ser indicada pelos números de classe de rugosidade correspondente conforme a Tab. 6.3. Para indicação da rugosidade superficial nos desenhos, deve-se indicar o símbolo da Fig. 6.11. A indicação da rugosidade, sempre expressa em µm, deve ser colocada no interior do símbolo, conforme mostra a Fig. 6.11b. De acordo com a ABNT, a medida de rugosidade será sempre indicada pelo valor de Ra, a menos que haja indicação em contrário.

⇒ Para indicações complementares, deve-se acrescentar uma linha horizontal ao traço maior do símbolo (Fig. 311c, 3.11d). Sobre esta linha será indicado o tipo de maquinagem ou acabamento (tornear, rectificar, limpar com jacto de areia, polir, etc.). Abaixo da linha horizontal, pode-se indicar a orientação preferencial dos sulcos de usinagem, conforme mostram as Fig. 3.11d e Fig. 3.12.

Tab. 6.3: Característica da rugosidade média Ra

Classe da Rugosidade

Rugosidade média Ra (µm)

N 12 50N 11 25N 10 12,5N 9 6,3N 8 3,2N 7 1,6N 6 0.8N 5 0,4N 4 0,2N 3 0,1N 2 0,05N 1 0,03

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Fig. 3.11: Indicação de rugosidade superficial em desenhos

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Fig. 3.12: Símbolos convencionais para indicação da orientação dos sulcos

4. Relatório do processo experimental da superfície do aço Ck 45

Dia 11/12/2012

Foi entregue para cada formando uma chapa de aço CK 45, no meu caso a dimensão foi 200X150 com a finalidade de acabamento de superfície, tirando manualmente com vários tipos de lixas a corrosão de oxido de ferro, que atuava sobre a peça. Com isso, fazendo uma leitura gradual de rugosidade, de acordo com as mudanças do abrasivo das lixas pré definidas.

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Para se tirar uma média geral da peça, após tirarmos a corrosão da peça, divide-se a peça em 4 partes iguais. Com um Riscador marcamos a peça e identificamos cada face.

Foi feito então um teste de Dureza nas 4 faces o que mostra os resultados da tabela 4.1

Teste de DurezaFace 1 2 3 4Valor 239 267 261 257

Tabela 4.1 Teste de dureza das faces da peça

Regra geral tínhamos um objetivos a alcançar nas medidas tiradas no rugosimetro, em todas as faces da peça, como vemos na tabela 4.2 a seguir:

ParâmetrosLixa 80 Ra entre 0,40 e 0,60Lixa 120 Ra entre 0,30 e 0,40Lixa 220 Ra entre os 0,15 e 0,30Lixa 400 Ra abaixo ou igual a 0,10

Tabela 4.2: Objectivos a alcançar na utilização das lixas

No meu caso, obtive valores bastantes satisfatórios desde a primeira lixa. Como podemos ver os resultados a seguir.

Rugosidade após lixar com a lixa 80Face 1 2 3 4Ra 0,38 0,43 0,41 0,44Rz 2,74 3,44 3,17 3,25Rq 0,48 0,54 0,54 0,57

Tabela 4.3: Rugosidade alcançada com lixa de grãos 80

Obs.: Após a leitura, vemos que os valores de Ra estão muito abaixo do requisitado. Isso quer dizer que o processo de lixamento foi muito bem aproveitado.

Ao passar para a lixa de 120 tive o mesmo cuidado para tentar ter o mesmo desempenho e mais baixar os valores. Vemos a seguir os valores conquistados:

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Rugosidade após lixar com a lixa 120Face 1 2 3 4Ra 0,14 0,18 0,41 0,44Rz 0,89 1,56 0,99 0,98Rq 0,18 0,26 0,19 0,17

Tabela 4.4: Rugosidade alcançada com lixa de grãos 120

Pelo que vimos os valores baixaram ainda mais tendo um resultado com valores melhores que o esperado. Após ter visto estes resultados e ter consultado o formador, percebemos que não havia necessidade de passar para a lixa de 220, alterei rectamente para a lixa de 400 obtendo os seguintes valores:

Rugosidade após lixar com a lixa 400Face 1 2 3 4Ra 0,08 0,07 0,07 0,06Rz 0,84 0,96 0,84 0,77Rq 0,11 0,1 0,1 0,08

Tabela 4.5: Rugosidade alcançada com lixa de grãos 400

Após ter atingido os parâmetros desejados segue o teste de dureza do material.

Teste de DurezaFace 1 2 3 4Valor 265 279 294 273

Tabela 4.6: Dureza alcançada após lixa de grãos 400

5. Dados experimentais

Dados com o material em estado inicial

Teste de DurezaFace 1 2 3 4Valor 239 267 261 257

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1 2 3 4225230235240245250255260265270

Teste de Dureza

Series1

Desvio padrão: 12,05543

Média: 256

Rugosidade após lixar com a lixa 80Rugosidade após lixar com a lixa 80Face 1 2 3 4Ra 0,38 0,43 0,41 0,44Rz 2,74 3,44 3,17 3,25Rq 0,48 0,54 0,54 0,57

1 2 3 40

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Rugosidade após lixar com a lixa 80

Ra Rz Rq

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MédiaRa 0,415Rz 3,15Rq 0,5325

Ra Rz Rq0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Média lixa 80

Series1

Desvio PadrãoRa

0,026458

Rz 0,29586

Rq0,03774

9

Ra Rz Rq0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Desvio Pradrão para lixa 80

Series1

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Rugosidade após lixar com a lixa 120Rugosidade após lixar com a lixa 120Face 1 2 3 4Ra 0,14 0,18 0,41 0,44Rz 0,89 1,56 0,99 0,98Rq 0,18 0,26 0,19 0,17

1 2 3 40

0.20.40.60.8

11.21.41.61.8

Rugosidade após lixa 120

Ra Rz Rq

MédiaRa 0,2925Rz 1,105Rq 0,69875

Ra Rz Rq0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Média após lixa 120

Series1

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Desvio Parão

Ra0,15435

3

Rz0,30664

9

Rq0,04082

5

Ra Rz Rq0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Desvio Padrão após lixa 120

Series1

Rugosidade após lixar com a lixa 400Rugosidade após lixar com a lixa

400Face 1 2 3 4Ra 0,08 0,07 0,07 0,06Rz 0,84 0,96 0,84 0,77Rq 0,11 0,1 0,1 0,08

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1 2 3 40

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Rugosidade após lixar com a lixa 400

Ra Rz Rq

MédiaRa 0,07Rz 0,8525Rq 0,0975

Ra Rz Rq0

0.10.20.30.40.50.60.70.80.9

Média após lixa 400

Series1

Desvio Padrão

Ra0,00816

5

Rz0,07889

9

Rq0,01258

3

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Ra Rz Rq0

0.010.020.030.040.050.060.070.080.09

Desvio Padrão após lixa 400

Series1

6. Discussão dos resultadosApós verificar que os valores se comportaram de uma maneira muito satisfatória, apercebi-me que um desempenho eficaz, um lixamento linear, bastante velocidade e com uma intensidade homogénea conseguimos conquistar um melhor resultado que o esperado, não importando muito com a lixa, mas sim com o método de lixar.

7. ConclusãoConcluo que depois do acabamento de superfície a dureza do material vai aumentando gradualmente conforme é demonstrado nos testes acima mencionados. Apesar de diferenciação do tipo de lixa para facilitar o resultado que se pretende atingir, temos que levar em consideração o método aplicado.

8. Rebitagem

SumárioApós o tratamento da superfície, passamos a rebitagem onde cortamos a nossa chapa em duas partes iguais e sobrepom,os para realizar a união por rebitagem.

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9. Definição dos objectivosFazer a união entre duas chapas e rebitar com diversos rebites como: mushroom, cuttersank, pop.

10. Teoria e análiseRebitagem ou "Clinch" é um processo para unir chapas através de deformação sem elementos adicionais, usando ferramentas especiais e assim obtendo uma união mecânica entre as chapas.

Ferramentas

As ferramentas usadas são uma punção e uma matriz especial. Existem dois tipos básicos de matrizes: sólida de "cavidade fixa" e matrizes com componentes móveis. A punção força as duas chapas para dentro da cavidade da matriz, fazendo primeiro um embutido e quando a cavidade da matriz não permite a deformação vertical, a punção obriga os metais a fluir lateralmente. Este processo forma uma união "engargolada" permanente também conhecido como clinch.

Uso

A rebitagem é usada principalmente na indústria aeronáutica, automóvel, ferroviária, e

electroeletrónica, onde substitui em muitos casos a soldagem a ponto. A rebitagem é um

processo de deformação a frio, não requer corrente eléctrica ou resfriamento

de eléctrodos normalmente associados com soldagem a ponto. Também não produz faíscas,

vapores ou fumos.

Adicionalmente, a força de uma união por rebitagem pode ser verificada de forma não

destrutiva, usando um instrumento de medição simples, para verificar a espessura resultante

no fundo da união e o diâmetro do botão produzido de acordo com o tipo de ferramenta

utilizada. A vida útil das ferramentas de rebitagem está próxima de uma centena de milhares de

ciclos, o que é considerado um processo muito económico.

Um beneficio adicional do processo de rebitagem é sua capacidade de unir chapas pré-

pintadas, normalmente utilizadas na indústria de linha branca, sem afectar a superfície pintada

ou galvanizada. A rebitagem também está voltada a um meio importante para unir chapas

de alumínio, como por exemplo capô de automóvel, pela dificuldade de soldar a ponto o

alumínio.

Os rebites podem ser fabricados em aço, alumínio, cobre e latão. Unem rigidamente peças ou chapas, principalmente, em estruturas metálicas de reservatórios, caldeiras, máquinas, navios, aviões, veículos de transportes e pontes. A tabela 9.1, mostra a classificação dos rebites em função do formato da cabeça e do seu emprego em geral.

Tabela 9.1 – Tipos de rebites, formato e função.

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O fabrico de rebites é padronizado, segue normas técnicas que indicam medidas da cabeça, do

corpo e do comprimento útil dos rebites. No quadro 3, está apresentado as proporções padronizadas para os rebites. Os valores ilustrados no quadro a seguir são constantes, nunca mudam.

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Tabela 9.2 – Proporções padronizadas de rebites

Para rebitar não basta apenas conhecer os rebites e os seus processos. Para rebitar chapas é necessário saber que tipo de rebitagem vai ser usado, estando de acordo com a largura e o número de chapas, a aplicação e o número de filas de rebites.T i p o s d e r e b i t a g e mOs tipos de rebitagem variam de acordo com a largura das chapas que vão ser r e b i t a d a s e o e s f o r ç o a q u e v ã o e s t a r s u b m e t i d a s . A s s i m t e m o s a r e b i t a g e m d e recobrimento, de recobrimento simples e de recobrimento duplo.

11. Relatório do processo experimental da superfície do aço Ck 45 No entanto dividimos a nossa chapa inicial em duas partes iguais e onde depois vamos sobrepor. Começamos a marcar pontos em uma das faces, onde calharão os nossos rebites enfileirados.

São feitas três linhas enfileiradas ao longo da peça com uma distância compreendida de 15 mm entre furos.

Passamos então para a parte onde vamos marcar com a caneta de pulsão para garantirmos que ao furar a broca não se desvie.

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Após marcar todos os pontos passamos a furar a primeira fileira com uma broca de 2,5mm para os rebites cutter sank, 3,3 para os rebites mushroom, e 4,2 para os rebites pop.

Nos furos de 2,5 faz-se a escaração do fura para introduzir os rebites cutter sank para garantir que sua cabeça fique a face da superfície da chapa.

Depois passamos a rebitagem propriamente dita com uma pistola de pressão e um massacote. Com a pistola a encostar na cabeça do rebite, accione o gatilho e com massacote de encontro com o outro lado do rebite dá-se rebitagem.

No caso dos rebites pop´s introduzir o rebite a cabeça do alicate de rebitagem, introduzir no furo e pulse o manipulo do alicate até cortar o braço do rebite.

12. Discussão dos resultadosDe acordo com a parte experimental, foi reparado que ao fazer o acabamento de superfície as peças antes de rebitar deslizavam mais as duas faces quando estavam na fase inicial de união ao rebitar com tendências a fazer uma rebitagem irregular.

13. ConclusãoConcluo que para fazer uma rebitagem mais segura não podemos dar um acabamento de superfície nas faces que vão estar em contacto entre si. Para uma rebitagem de qualidade mete-se umas tiras de fita-cola nas pontas dos pulsões. Assim garantimos que a peça fique integra.