Máquinas Industriais

Alexandre Pereira Nº 20086381

CALANDRAGEM

Engenharia de Produção Industrial

CALANDRAGEM

A calandragem é um processo em que se aplica uma força externa sobre a matéria-prima, obrigando-a a tomar a forma e dimensões desejadas por deformação plástica. O volume e a massa do metal se conservam nestes processos. Tem como principais vantagens o bom aproveitamento da matéria-prima, rapidez na execução, possibilidade de melhoria e controle das propriedades mecânicas do material, de par com a homogeneização da microestrutura. A chapa a ser calandrada é introduzida na calandra, um sistema de rolos que pode ser constituído de três ou quatro rolos, paralelos uns aos outros, formando um triângulo (ou um losango no caso de quatro rolos).

Elementos e Operação da Calandra

A calandra é constituída por um conjunto de rolos ou cilindros, com movimento giratório e pressão regulável. O material a ser curvado é colocado entre rolos que giram e pressionam até que o curvamento esteja de acordo com as dimensões desejadas.

Alexandre Pereira Nº 20086381

Rolos fixos e móveis

A calandra permite curvar peças de acordo com o raio desejado. O curvamento é feito por meio dos rolos, que podem ser fixos ou móveis. Rolo fixo é aquele que tem apenas o movimento giratório. Rolo móvel, além de girar, também pode ser movimentado para cima e para baixo. Influenciando o raio de curvatura.

Além do diâmetro a combinação do ajuste vertical do rolo superior com o posicionamento dos rolos inferiores influencia por um lado o diâmetro de calandragem desejado, por outro lado resultam da força de calandragem.

Alexandre Pereira Nº 20086381

Nas calandras podem ser curvadas chapas de acordo com o raio desejado. Quando se quer produzir um cone, cujos raios de curvatura são diferentes,recorre-se a um tipo especial de calandra. Ela possui rolos inferiores que se deslocam inclinados entre si, no sentido vertical.

Alexandre Pereira Nº 20086381

Quanto ao acionamento podem ser:

Alexandre Pereira Nº 20086381

Calandras para tubos e perfis

Apresentam conjuntos de rolos ou cilindros sobrepostos, feitos de aço temperado, com aproximadamente 200 mm de diâmetro. Podem curvar qualquer tipo de perfil: barras, quadrados, cantoneiras, em T etc.

Alexandre Pereira Nº 20086381

Tipos de Calandra

• Calandras para chapas

Têm geralmente 3 ou 4 rolos. As de 3 rolos são as mais usadas na indústria e nelas os rolos estão dispostos em formação de pirâmide. As calandras para chapas com 4 rolos apresentam a vantagem de facilitar o trabalho de pré-curvamento.

Alexandre Pereira Nº 20086381

Tipos de Calandra

Calandra de três rolos sem dispositivo de deformação das abas.

Para solucionar o problema da dobragem das abas poderá ser executada previamente à calandragem quinagem ou martelagem nas ditas abas. Pode-se também calandrar uma virola com um comprimento superior ao pretendido e cortar as abas direitas. Ou então dobrar as abas na calandra com o auxílio de um gabari, também conhecido por “berço”, fabricado previamente em chapa espessa.

Alexandre Pereira Nº 20086381

Geometria, e preparação do planificado

Deve-se chanfrar as arestas das chapas para evitar a formação de fissuras, especialmente para espessuras acima dos 25 mm.

Definindo por De o diâmetro exterior, Di o diâmetro interior e por E a espessura, o desenvolvimento linear (C) de uma chapa obtém-se a partir de:

Dm = Di + E ou Dm = De – E C = π x Dm,

onde Dm é o diâmetro da linha neutra.

Alexandre Pereira Nº 20086381

Geometria, e preparação do planificado

Num tronco de cone de bases paralelas, a planificação da superfície lateral do tronco de cone é um sector de coroa circular, cujo raio é a geratriz do cone.

Na planificação de um cone verifica-se que os raios de curvatura aumentam proporcionalmente à medida que que afastam do vértice.

Alexandre Pereira Nº 20086381

Geometria, e preparação do planificado Para achar o desenvolvimento linear de um aro de perfil LPN (cantoneira), com as abas viradas para fora, soma-se a largura com a espessura e multiplica-se por 0,45. O resultado soma-se com o diâmetro interno do aro e multiplica-se por π. Para achar o desenvolvimento linear de um aro de perfil LPN (cantoneira), com as abas viradas para dentro, soma-se a largura com a espessura e multiplica-se por 0,45. O resultado subtrai-se com o diâmetro externo do aro e multiplica-se por π.

Alexandre Pereira Nº 20086381

Força e potência de calandragem e recuperação elástica

• Força de calandragem

• Potência de calandragem em que v é a velocidade periférica dos rolos motores (3 a 7 m/min na calandragem a frio) e µ é o coeficiente de atrito entre a chapa e os rolos.

• Recuperação elástica

Alexandre Pereira Nº 20086381

Alexandre Pereira Nº 20086381