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Curso: Engenharia Mecnica Disciplina: Projetos de mquinas - ATPS Calandra Aula: 1 Definio de Calandra: Calandra uma mquina de conformao mecnica que provoca eformaes plsticas em chapas ou tiras de metais, normalmente frio, premitindo paritr-se de um elemento plano para a configurao circular ou cnica, podendo numa situao extrema, formar um tubo cilndrico ou cnico. As calandras podem ter diversas formas construtivas, sendo as mais comuns as de tres rolos ou piramidal. Dentro da forma construtiva piramidal podemos ter duas condies cosntrutivas:

a) Calandra que no executa pr dobramento (pontas), nessa opo o rolo superior mvel na vertical, ou seja os dois rolos inferiores so fixos e servem de apoio para o calandramento.

b) A calandra que executa a pr dobramento da chapa (pontas), o rolo superior poe ser fixo e os rolos inferiores so moveis, podendo ser ambos os um deles, conforme a geometria da mquina.

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Determinao dos esforos de deformao Os esforos deformadores em uma calandra so de natureza fletora, sendo que P1 e P2, esforos radiais convergentes no ponto o e a resultante R ser efinida por: R = P1 + P2, Onde teremos como momento fletor resultante: Mf = P1 x l = P2 x l Por particularidade temos que P1 = P2 = P onde : Mf = P x l

Na resistncia dos materiais, sabemos que as tenses de trao ou compresso, nos diferentes bordos da chapa, no regime elstico dado por:

fl t = Mf c Wf

No regime elstico (seo b x h)

Wf = b x h2 6

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Fora de dobra (Fd)

Fd = 2 . d . e2 . b 3 . l Onde: Fd = fora de dobra (N); d = tenso de dobra (2 x rup do material) (N/mm2); e = espessura da chapa (mm); b = largura da chapa (mm); l = entre centro dos rolos inferiores (mm). Clculo do eixo superior (ds)

ds = 32 Mf(max) (mm)

x adm

Mf (max) = Fd x C (N.mm) adm = rup (N/mm2)

4 Fs di = 0,8 x ds (mm)

Clculo do eixo inferior (di) Por definio, consideramos o dimetro do rolo inferior como sendo 80% do dimetro do rolo superior, pois o esforo nos rolos inferiores ser a metade da fora de dobra para cada rolo.

Mf(max) = Fd x C Ft = Fd x Mt = Ft x di = rup

2 x 4 2 2 FS di = 3 32 Mf(max)2 + Mt2

adm Onde: Mf = momento fletor (Nmm) Ft = fora tangencial (N) FS = fator e servio (adm) = coeficinte de atrito entre chapa e rolo (0,14 < < 0,16) (adm) ds = dimetro do rolo superior (mm) di = dimetro do rolo inferior (mm) C = distncia de apoio dos mancais + folga (mm) adm = tenso admissvel dos rolos (N/mm2)

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Resoluo do ATPS Calandra 9 Srie A

PASSO 1 Dados para o projeto a) Definio da capacidade da calandra: Para RA finais 0 e 1 _b = 1500 mm e espessura de 9,5 mm Para RA finais 2 e 3 _b = 1800 mm e espessura de 9,5 mm Para RA finais 4 e 5 _b = 2000 mm e espessura de 9,5 mm Para RA finais 6 e 7 _b = 2200 mm e espessura de 9,5 mm Para RA finais 8 e 9 _b = 2500 mm e espessura de 9,5 mm Para o professor b = 3000 mm e espessura de 10,0 mm

b) Material a ser calandrado: Ao SAE-1020 ( rup=420 N/mm2);

c) Raio externo do tubo calandrado: Re = 100 x e (espessura da chapa); d) O valor para o entre-centro dos rolos inferiores aprox.: 2xdi10 (inicial l=30 x e) e) Velocidade de rotao nos eixos inferiores: Vr = 3 m/min; f) Utilizar motor assncrono trifsico 220/380 V 60 Hz g) Rotao do motor: 1150 rpm

h) Material dos rolos da calandra: SAE-4340 ( rup=860 N/mm2);

i) Proporo entre dimetro do eixo superior e eixos inferiores: di = 0,8ds (80%);

j) Coeficiente de atrito entre rolo e chapa: =0,15 k) Para o clculo do mancal, considerar: =0,002 , =0,00125 , h=0,005 mm , ta=40 C , b/d=1 l) Para coroa e semfim, considerar: =17 , =0,80 , nesf = 2 entradas, i=20, nev=1, lh=17500 h m) Utilizar para os mancais, bronze SAE-62 lubrificado graxa; n) Para o freio de cinta tipo normal consid.: =0,25 , =290 , e=2,71828 , Mt=(eixo superior), defina a e b com um desenho e estabelea a fora necessria na alavanca.