Ferramentas e acessórios

Durante muito tempo, o homem primitivo usou sua própria força muscular para talhar a pedra. Foi o primeiro processo usado para a obtenção de objetos(ferramentas). O trabalho era difícil e lento, e a dureza das pedras impedia a fabricação de objetos com formatos mais complexos. O sílex, um tipo de pedra existente na natureza, era o material mais comum para fazer estacas, machados de caça, utensílios e, ainda, para raspar as peles de animais abatidos. Além de pedras, as primeiras ferramentas eram feitas de madeira, osso e chifre,mais tarde, os perfuradores de sílex foram usados para perfurar madeira e pedra, de tal modo que se podia introduzir cabos nos furos feitos. Isso possibilitou a fabricação de ferramentas mais aperfeiçoadas.

A técnica utilizada para deformar o metal por meio de golpes, a fim de fabricar utensílios e ferramentas, tornou-se conhecida como forjamento.

Nossos antepassados eram mestres em forjar. Fabricavam ferramentas,recipientes e jóias.

Aquecendo o cobre a uma temperatura próxima a 1.000ºC, descobriu-se que esse metal atingia seu ponto de fusão, isto é, o ponto em que passa do estado sólido para o estado líquido. O cobre em fusão era despejado em recipientes com cavidades e assumiam, assim, a forma do produto desejado. Com isso, o homem dava os primeiros passos para o desenvolvimento da fundição, que se tornava um novo processo de fabricação de objetos e ferramentas.

Liga metálica Associação – por fusão de dois ou mais corpos simples,

dos quais um, pelo menos, é metal.

O bronze foi a primeira liga metálica descoberta pelo homem, ao fundir cobre misturado com pequenas quantidades de estanho. Trata-se de uma liga importante porque resulta num material mais duro e resistente à deformação. Rapidamente, o bronze tornou-se o principal material utilizado na fabricação de ferramentas, armas e enfeites. Apresentava a vantagem de ser resistente e fácil de trabalhar. Era considerado de enorme valor, quase tanto quanto o ouro.

O ferro

Encontrado em quase todo o mundo, o ferro é um dos metais que o homem aprendeu a forjar há milhares de anos,por volta de 1500 a.C., a superioridade do bronze começa a ser ameaçada pelo ferro, por ser facilmente encontrado em pequenos pedaços de rochas soltas na superfície da Terra. Os fundidores da época tinham grande dificuldade para trabalhar com o ferro porque ele é um material mais duro que o cobre e o bronze. Era necessária uma temperatura acima de 1.000ºC para o ferro passar do estado sólido ao líquido.

O ferro não é encontrado puro na natureza. Encontra-segeralmente combinado com outros elementos formando rochas asquais dá-se o nome de MINÉRIO.

Minério de ferro O minério de ferro é retirado do subsolo, porém muitas vezes éencontrado exposto formando verdadeiras montanhas.

O principais minérios de ferro são a Hematita e Magnetita. Para retirar as impurezas, o minério é lavado, partido em pedaçosmenores e em seguida levados para a usina siderúrgica.

Obtenção do ferro gusa Na usina, o minério é derretido num forno denominado ALTO FORNO. No alto forno, já bastante aquecido, o minério é depositado emcamadas sucessivas, intercaladas com carvão coque (combustível) e calcário (fundente).

O ferro ao derreter-se deposita-se no fundo do alto forno. A este ferro dá-se o nome de ferro-gusa ou simplesmente gusa. O ferro-gusa que é despejado em panelas chamadas CADINHOS.

O ferro-gusa derretido é levado no cadinho e despejado em formas denominadas lingoteiras.Uma vez resfriado, o ferro-gusa é retirado da lingoteira recebendo o nome de LINGOTE DE FERRO GUSA

Ferro fundido

Durante muito tempo, o homem tentou fundir o ferro. Para isso, procurou aperfeiçoar a técnica de aquecimento, construindo fornos que permitissem obter temperaturas suficientemente altas para levar o ferro à fusão. O homem aprimorou essa técnica, quando obteve alta temperatura e aqueceu o minério de ferro misturado com carvão, injetando ar dentro do forno.

Ferro fundido(definição)

É uma liga de ferro - carbono que contém de 2 a 4,5% de carbono. O ferro fundido é obtido diminuindo-se a porcentagem de carbono do ferro gusa. É portanto um ferro de segunda fusão. A fusão de ferro gusa, para a obtenção do ferro fundido, é feita em fornos apropriados sendo o mais comum o forno “CUBILÔ”.

A temperatura alcançada, superior a 1.300ºC, foi suficiente para obter uma massa líquida.

A massa era vazada em recipientes com cavidades e assumia a forma desejada para o produto.

A fundição do ferro possibilitava a obtenção de produtos com elevada dureza por causa do carvão. Em alta temperatura, o carvão libera carbono que é absorvido pelo ferro. Entretanto, o ferro fundido dessa forma apresentava a desvantagem de ser quebradiço e de não poder ser forjado. Isso constituía novo problema a ser solucionado pelo homem.

Tipos de ferro fundido Os tipos mais comuns de ferro fundido são o ferro fundidocinzento e o ferro fundido branco.

Ferro fundido cinzentoCaracterísticas:

• Fácil de ser fundido e moldado empeças. • Fácil de ser trabalhado por ferramentasde corte.• Absorve muito bem as vibrações,condição que torna ideal para corpos demáquinas. • Quando quebrado sua face apresenta uma cor cinza escura,devido o carbono se encontrar combinado com o ferro, emforma de palhetas de grafite.• Porcentagem de carbono variável entre 3,5% a 4,5%.

Tipos de ferro fundido

Ferro fundido brancoCaracterísticas:

• Difícil de ser fundido.• Muito duro, difícil de ser usinado, só podendo ser trabalhadocom ferramenta de corte especiais.• É usado apenas em peças que exijam muito resistência aodesgaste.• Quando quebrado, sua face apresenta-se brilhamte, pois ocarbono apresenta-se totalmente combinado com o ferro.• Porcentagem de carbono variável entre 2% e 3%.O ferro fundido cinzento, devido às suas características, têmgrande aplicação na indústria. O ferro fundido branco é utilizadoapenas em peças que requerem elevada dureza e resistência aoDesgaste.

Os primeiros aços

Ao observar o processo de fundição do ferro, o homem verificou que quanto menos carbono fosse absorvido pelo ferro, menos duro e menos quebradiço ficaria o produto final. Foi assim que a fundição possibilitou um grande aumento na produção de peças de ferro fundido. Dadas as vantagens técnicas, produtos que eram forjados em cobre ou bronze foram substituídos pelo ferro fundido. O homem dava os primeiros passos para a obtenção do aço, material mais importante da era dos metais

Aço

O aço é um dos mais importantes materiais metálicos usados na indústria mecânica. É usado na fabricação de peças em geral. Obtém-se o aço abaixando-se a porcentagem de carbono do ferro gusa. A porcentagem de carbono no aço varia entre 0,05% a 1,7%.

Principais características do aço:

•Pode ser trabalhado•com ferramenta de Corte•Pode ser curvado•Pode ser dobrado•Pode ser forjado •Pode ser soldado•Pode ser laminado•Pode ser estirado (trefilado)•Possui grande resistência à tração

Há duas classes gerais de aços: os aços ao carbono e os aços especiais ou aços-liga.

Aço ao carbono São os que contém além do ferro, pequenas porcentagens de carbono, manganês, silício, enxofre e fósforo. Os elementos mais importantes do aço ao carbono são o ferro e o carbono. O manganês e silício melhoram a qualidade do aço, enquanto que o enxofre e o fósforo são elementos prejudiciais

Aços especiais ou aços-ligas

Devido às necessidades industriais, a pesquisa e a experiência levaram à descoberta de aços especiais, mediante a adição e a dosagem de certos elementos no aço ao carbono. Conseguiram-se assim aços-liga com características tais como resistência à tração e à corrosão, elasticidade, dureza, etc., bem melhores que a dos aços ao carbono comuns. Conforme as finalidade desejadas, adiciona-se ao aço-carbono um ou mais dos seguintes elementos: níquel, cromo, manganês, tungstênio, cobalto, vanádio, silício, molibdênio e alumínio.

Dessa forma, são obtidos aços de grande emprego nas indústrias, tais como:

Tipos de aços especiais, características e usos.

Aços Níquel

1 a 10% de Níquel - Resistem bem à ruptura e ao choque, quando temperados e revenidos.Usos - peças de automóveis, máquinas, ferramentas.10 a 20% de Níquel - Resistem bem à tração, muito duros -temperáveis em jato de ar.20 a 50% de Níquel - Resistentes aos choques, boaresistência elétrica, etc.Usos - válvulas de motores térmicos, resistências elétricas,cutelaria, instrumentos de medida, etc.

Aços Cromo

Até 6% Cromo - Resistem bem à ruptura, são duros, não resistem aos choques.Usos - esferas e rolos de rolamentos, ferramentas, projéteis, blindagens, etc.11 a 17% de Cromo - Inoxidáveis.Usos - aparelhos e instrumentos de medida, cutelaria.20 a 30% de Cromo - Resistem à oxidação, mesmo a altas temperaturas..Usos - válvulas de motores a explosão, fieiras, matrizes, etc.

Aços Cromo-Níquel

8 a 25% Cromo, 18 a 15% de Níquel - Inoxidáveis, resistentesà ação do calor, resistentes à corrosão de elementos químicos.Usos - portas de fornos, retortas, tubulações de águas salinas e gases, eixos de bombas, válvulas e turbinas, etc.

Aços Inoxidáveis

Os aços inoxidáveis caracterizam-se por uma resistência à corrosão superior à dos outros aços. Sua denominação não é totalmente correta, porque na realidade os próprios aços ditos inoxidáveis são passíveis de oxidação em determinadascircunstâncias. A expressão, contudo, é mantida por tradição.Quanto à composição química, os aços inoxidáveis caracterizam-se por um teor mínimo de cromo da ordem de 12%

Ferramentas e acessórios

Alicates São ferramentas manuais de aço carbono feitas por fundição ouforjamento, compostas de dois braços e um pino de articulação,tendo em uma das extremidades dos braços, suas garras,cortes e pontas, temperadas e revenidas. O Alicate serve para segurar por apertos, cortar, dobrar, colocar e retirar determinadas peças nas montagens.

Os principais tipos de alicate são:

1. Alicate Universal2. Alicate de Corte3. Alicate de Bico4. Alicate para Anéis5. Alicate de Pressão6. Alicate de Eixo Móvel7. Alicate Rebitador

Chaves de Aperto São ferramentas geralmente de aço vanádio ou aço cromo extraduros, que utilizam o princípio da alavanca para apertar ou desapertar parafusos e porcas.

As Chaves de aperto classificam-se em:1. Chave de Boca Fixa Simples2. Chave Combinada (de boca e de estrias)3. Chave de Boca Fixa de Encaixe4. Chave de Boca Regulável5. Chave Allen6. Chave Radial ou de Pinos7. Chave Corrente ou Cinta8. Chave Soquete9. Chave de Fenda10. Chave de Impacto

Acessórios e instrumentos de

verificação e controle

Verificadores e Calibradores

São instrumentos geralmente fabricados de aço, temperado ou não. Apresentam formas e perfis variados. Utilizam-se para verificar e controlar raios, ângulos, folgas, roscas, diâmetros e espessuras.

Tipos

Os verificadores e calibradores classificam-se em vários tipos:

Verificador de raio Serve para verificar raios internos e externos. Em cada lâminas é estampada a medida do raio. Suas dimensões variam, geralmente, de 1 a 15mm ou de 1/32” a 1/2”.

Verificador de rosca

Usa-se para verificar roscas em todos os sistemas. Em suas lâminas está gravado o número de fios por polegada ou o passo da rosca em milímetros.

Calibrador de folgas (Apalpador)

Usa-se na verificação de folgas, sendo fabricado em vários tipos. Em cada lâmina vem gravada sua medida, que varia de 0,04 a 5mm, ou de 0,0015” a 0,2000”.

Calibrador “passa-não-passa” para eixos ou calibradores de

Boca

É fabricado com bocas fixas e móveis. O diâmetro do eixo estará bom, quando passar pela parte maior e não passar pela menor.

Calibrador-tampão “passa-não-passa”

Suas extremidades são cilíndricas. O furo da peça a verificar estará bom, quando passar pela parte menor e não pela maior.

Verificador de chapas e arames

É fabricado em diversos tipos e padrões. Sua face é numerada, podendo variar de 0 (zero) a 36, que representam o número de espessura das chapas e arames.

Conservação

Evitar quedas e choques.

Limpar e lubrificar após o uso.

Guardá-los em estojo ou local

apropriado

Compassos

Nas oficinas, dois tipos de compassos diferentes sãoempregados: compassos de traçar e de verificação.Compasso de traçar ou de pontas: usado para transferir uma medida, traçar arcos ou circunferências.Compasso de verificação ou de centro: para medidasinternas, externas ou de espessuras.

Cuidados1. Articulação bem ajustadas;2. Pontas bem aguçadas;3. Proteção contra golpes e quedas;4. Limpeza e lubrificação;5. Proteção das pontas com madeira ou cortiça.

Ferramentas de corte

Limas

Descrição É uma ferramenta manual de aço carbono, denticulado e temperada.É utilizada na operação de limar

Classificação

Classificam-se pela forma, picado e tamanho.As formas mais comuns são:

As limas podem ser de picado simples ou cruzado.Classificam-se ainda em bastardas, bastardinhas e murças.

Os tamanhos mais usuais de limas são: 100, 150, 200, 250 e 300mm de comprimento (corpo).

Arco de Serra

É uma ferramenta manual de um arco de aço carbono, ondedeve ser montada uma lâmina de aço ou aço carbono,

dentada e temperada

Características

O arco de serra caracteriza-se por ser regulável ou ajustável de acordo com o comprimento da lâmina. A lâmina de serra é caracterizada pelo comprimento e pelo número de dentes por polegada.

Comprimento: 8” - 10” - 12”.Número de dentes por polegada: 18 - 24 e 32.

Comentários1. A serra manual é usada para cortar materiais, para abrir fendas e rasgos.2. Os dentes das serras possuem travas, que sãodeslocamentos laterais dos dentes em forma alternada, a fim de facilitar o deslizamento da lâmina durante o corte.3. A lâmina de serra deve ser selecionada, levando-se em consideração:a) a espessura do material a ser cortado, que não deve sermenor que dois passos de dentes.b) o tipo de material, recomendando-se maior número de dentes para materiais duros.4. A tensão da lâmina de serra no arco deve ser a suficiente para mantê-la firme.5. Após o uso do arco de serra a lâmina deve serDestensionada.

Rasquetes

São ferramentas de corte feitas de aço especial temperado, com as quais se executa a operação de raspar. As formas dos raspadores são várias e se utilizam de acordo com a raspagem a executar. Os raspadores são utilizados na raspagem de mesas de máquinas-ferramentas, barramentos de tornos, furadeiras de coordenadas, mesas de traçagem, esquadros e buchas.

Raspador de empurrar

É construído de aço-carbono ou aço especial; a ponta possui uma ligeira convexidade e um ângulo de 3º, aproximadamente; o ângulo positivo é utilizado para o desbaste e o negativo para o acabamento. As faces biseladas e os gumes devem ficar isentos de riscos e o acabamento dessa faces pode ser obtido com pedra de afiar.

Raspador de puxar

É usinado em aço especial com um extremo achatado em forma de cunha, dobrado a 120º e esmerilhado com a forma desejada. A aresta cortante deve ser abaulada e bem viva. A têmpera deve ser dada somente na ponta. O comprimento dos raspadores variam de acordo com o seu emprego. A figura a seguir mostra as formas e perfis mais comuns.

Raspador de puxar com pastilha de metal duro (Carboneto metálico)

É fixa a um cabo de aço-carbono por meio de uma chapa de fixação e parafuso.

Raspador triangular É construído de aço-carbono em dimensões variadas, de acordo com a utilização a que se destina. É empregado em raspagem de mancais, para ajustes de eixos e em superfícies côncavas em geral.

Extratores São ferramentas utilizadas na remoção de elementos de transmissão e apoio de maquinas e equipamentos.

Tipos e aplicações:Extrator de dois braços: apropriados para polias e rolamentos pequenos e médios.Extrator auto-centrante:apropriado para polias e rolamentos pequenos e grandes. Esta ferramenta absorve o desalinhamento do rolamento durante a desmontagem sendo particularmente indicado em conjunto com o método de injeção de óleo.

Extrator hidráulico auto-centrante:Adequado para rolamentos grandes. A força extratora alcança 500 kN. Podem ser fornecidos braços extratores avulsos nos comprimentos de 150, 350 e 600mm. Com o extrator, é fornecida uma bomba.

Brocas

As Brocas são ferramentas de corte, de forma cilíndrica, com canais retos ou helicoidais que terminam em ponta cônica e são afiadas com determinado ângulo.

As brocas se caracterizam pela medida do diâmetro, forma da haste e material de fabricação, são fabricadas, em geral, em aço carbono e também em aço rápido. As brocas de aço rápido são utilizadas em trabalhos que exijam maiores velocidades de corte, oferecendo maior resistência ao desgaste e calor do que as de aço carbono.

Tipos de brocas são:

• Broca Helicoidal•De Haste Cilíndrica•De Haste Cônica• Broca de Centrar• Broca com Orifícios para Fluído de Corte• Broca Escalonada ou Múltipla

Brocas com orifícios para fluído de corte.

Usadas para cortes contínuos, altas velocidades em furos profundos, onde se exige lubrificação abundante.

furos e rebaixos numa mesma operação.

Brocas múltiplas ou escalonadas São usadas para executar furos e rebaixos numa mesma operação

Broca de Centrar

A Broca de Centrar é uma broca especial fabricada de aço rápido. Este tipo de broca serve para fazer furos de centro e, devido a sua forma, executam numa só operação, o furo cilíndrico, o cone e o escareado.

A Broca de Centrar Simples é utilizada para executar o tipo mais comum de centro, que é o Simples, enquanto que a Broca de Centrar Chanfro de Proteção executa o Centro Protegido.

Algumas medidas devem ser observadas para o perfeito funcionamento das brocas, tais como:

1. As brocas devem ser bem afiadas, com a haste em boascondições e bem fixadas.

2. As arestas de corte devem ter o mesmo comprimento.

3. O ângulo de folga ou incidência deve ter de 9º a 15º.

4. Evitar quedas, choques, limpá-las e guardá-las em lugarapropriado, após seu uso.

Machos de Roscar

São ferramentas de corte, construídas em aço-carbono ou aço rápido, destinadas à remoção ou deformação do material. Um de seus extremos termina em uma cabeça quadrada, que é o prolongamento de haste cilíndrica. Dentre os materiais de construção citados, o aço rápido é o que apresenta melhor tenacidade e resistência ao desgaste, características básicas de uma ferramenta de corte.

Machos de roscar – Manual

São apresentados em jogos de 2 ou 3 peças, sendo variáveis a entrada da rosca e o diâmetro efetivo. A norma ANSI (American National Standard Institute) peças, com variação apenas na entrada, conhecido como perfil completo. A norma DIN (Deutsche Industrie Normen) apresenta o macho em jogo de 2 ou 3 peças, com variação do chanfro e do diâmetro efetivo da rosca, conhecido como seriado.

Machos de roscar - A máquina

Os machos, para roscar a máquina, são apresentados em 1 peça, sendo o seu formato normalizado

para utilização, isto é, apresenta seu comprimento total maior que o macho manual (DIN).

Características:São 6 (seis) as características dos machos de roscar:• Sistema de rosca.• Sua aplicação.• Passo ou número de filetes por polegada.• Diâmetro externo ou nominal.• Diâmetro da espiga ou haste cilíndrica.• Sentido da rosca.

Desandadores

São ferramentas manuais, geralmente de aço carbono, formadas por um corpo central, com um alojamento de forma quadrada ou circular, onde são fixados machos, alargadores e cossinetes. O desandador funciona como uma chave, que possibilita imprimir o movimento de rotação necessário à ação da ferramenta.

Classificação

Os desandadores podem ser:

Fixo em T Em T, com castanhas reguláveis

Para machos e alargadores Para cossinetes

Desandadores para cossinetes

Possui cabos com ponta recartilhada, caixa para alojamento do cossinete e parafusos de fixação. Os comprimentos variam de acordo com os diâmetros dos cossinetes.

Cossinetes São ferramentas de corte, construídas de aço especial temperado, com furo central filetado. Os cossinetes são semelhantes a uma porca, com canais periféricos dispostos tecnicamente em torno do furo central filetado, e o diâmetro externo varia de acordo com o diâmetro da rosca. Os canais periféricos formam as arestas cortantes e permitem a saída das aparas. Os mesmos possuem geralmente uma fenda, no sentido da espessura, que permite a regulagem da profundidade do corte, através do parafuso cônico, instalado na fenda, ou dos parafusos de regulagem do porta-cossinete.

Características dos cossinetes

• Sistema da rosca• Passo ou número de fios por polegada• Diâmetro nominal• Sentido da rosca

Tipos de cossinetesCossinete bipartido É formado por duas placas de aço temperado, com formatoespecial, tendo apenas duas arestas cortantes. As aparas quese formam na operação são eliminadas através dos canais desaída dos cossinetes.

Cossinete de pente Constitui-se numa caixa circular, em cujo interior se encontramquatro ranhuras. Nessas ranhuras, são colocados quatro pentesfiletados, os quais, por meio de um anel de ranhuras inclinadas,abrem os filetes da rosca na peça, tanto no sentido radial comono sentido tangencial.

Alargadores

Descrição

Alargadores são ferramentas de corte de uso manual ou em máquinas-ferramentas, em forma cilíndrica de eixos e pinos.

TiposCilíndricos com dentes retosCilíndricos com dentes helicoidaisCônico com dentes retosCônico com dentes helicoidaisExpansíveis

Cilindros com dentes retos e haste cilíndrica. Para ser utilizadomanualmente ou à máquina, na calibração de furos cilíndricos.

Cilíndricos com dentes helicoidais de haste cônica. Para serutilizado à máquina na calibração de furos cilíndricos.

Cônicos com dentes retos e haste cônica. Para calibração defuros cônicos à máquina.

Cônico com dentes helicoidais e haste cilíndrica. Usadomanualmente ou à máquina na calibração de furos cônicos

Alargador de pequena expansividade. Usado no acabamento defuros cilíndricos onde não há necessidade de grande variaçãono diâmetro do alargador.

Talhadeira e Bedame

A Talhadeira e o Bedame são ferramentas de corte feitas de um corpo de aço, de secção circular, retangular, hexagonal ou octogonal, com um extremo forjado, provido de cunha, temperada e afiada convenientemente, e outro chanfrado denominado cabeça. Servem para cortar chapas, retirar excesso de material e abrir rasgos.

Características

O bisel da cunha é simétrico ou assimétricoA aresta de corte deve ser convexa e o ângulo de cunhavaria com o material a ser talhado, conforme, tabela abaixo:Os tamanhos são entre 150 e 180mmA cabeça é chanfrada e temperada

Saca-Pinos e Punções

São ferramentas utilizadas na extração de pinos cônicos com haste roscada em furos passantes.

TiposSaca-Pinos CônicosSaca-Pinos Paralelos

Punções

Martelo, Marreta e Macete

O Martelo é uma ferramenta de impacto, constituída de umbloco de aço carbono preso a um cabo de madeira, sendo as partes com que se dão os golpes, temperadas. O Martelo é utilizado na maioria das atividades industriais, tais como a mecânica geral, a construção civil e outras.

Marreta A Marreta é outro tipo de martelo muito usado nos trabalhos de instalação mecânica. É um martelo maior, mais pesado e mais simples, destinado a bater sobre uma talhadeira ou um ponteiro.

Macete

O Macete é uma ferramenta de impacto, constituída de uma cabeça de madeira, alumínio, plástico, cobre, chumbo ou outro, e um cabo de madeira.

Este martelo não retrocede com a força do impacto

devido a sua construção (Fig. 1 e

2).

Tasso Utilizados para apoio em chapas que estão sendo restauradas ou moduladas,forjado em aço carbono e temperado,totalmente polido e envernizado.

Tipos