Trabalho sobre rebites

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Trabalho sobre rebites

  1. 1. UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ ERIC LUIZ CAETANO FELIPE TOLEDO DE ALMEIDA HELENA LORUSSO JÚLIO CÉSAR DROSZCZAK ELEMENTOS DE MÁQUINAS - REBITES CURITIBA 2015
  2. 2. ERIC LUIZ CAETANO FELIPE TOLEDO DE ALMEIDA HELENA LORUSSO JÚLIO CÉSAR DROSZCZAK ELEMENTOS DE MÁQUINAS - REBITES Trabalho apresentado ao Curso de Engenharia Mecânica, da Universidade Tuiuti do Paraná, como requisito avaliativo do 2º bimestre da disciplina de Elementos de Maquinas I. Professor: Paulo Lagos CURITIBA 2015
  3. 3. SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO AOS ELEMENTOS DE FIXAÇÃO. ............................................7 1.1 TIPO DE UNIÃO MÓVEL.........................................................................................8 1.2 TIPO DE UNIÃO PERMANENTE. ..........................................................................8 2. REBITES E SUA HISTÓRIA. ..................................................................................9 3. TIPOS DE APLICAÇÃO........................................................................................ 10 3.1 UNS EXEMPLOS DE APLICAÇÃO DOS REBITES NA ÁREA AUTOMOTIVA SERIAM:................................................................................................................................. 11 3.2 OUTROS EXEMPLOS DE REBITES EM VÁRIAS OUTRAS ÁREAS DE APLICAÇÃO. ......................................................................................................................... 12 3.3 VANTAGENS DAS LIGAÇÕES REBITADAS. .................................................. 13 3.4 DESVANTAGENS DAS LIGAÇÕES REBITADAS........................................... 14 4. TIPOS DE REBITE E SUAS PROPORÇÕES................................................... 14 5. PADRONIZAÇÃO E ESPECIFICAÇÕES .......................................................... 16 6. UNIÃO POR REBITES.......................................................................................... 17 7. MEDIDAS CONSTANTES DE REBITES........................................................... 18 8. CÁLCULOS PARA REBITAGEM ....................................................................... 18 9. FORÇA REQUERIDA NA REBITAGEM............................................................ 22 10. REBITAGEM A QUENTE E A FRIO................................................................... 22 11. PROCESSOS DE REBITAGEM.......................................................................... 23 11.1. PROCESSO MANUAL .......................................................................................... 23 11.1.1. Contra-estampo ....................................................................................................... 24 11.1.2. Repuxador ................................................................................................................ 25 11.2. PROCESSO MECÂNICO....................................................................................... 25 11.3. DIFERENÇAS NAS APLICAÇÕES DOS SISTEMAS MECÂNICO E MANUAL 26 12. DEFEITOS DE REBITAGEM ............................................................................... 27 12.1. OS DEFEITOS CAUSADOS PELO MAU PREPARO DAS CHAPAS SÃO: . 28 12.1.1. Furos fora do eixo, formando degraus................................................................. 28 12.1.2. Chapas mal encostadas......................................................................................... 28 12.1.3. Diâmetro do furo muito maior em relação ao diâmetro do rebite. ................... 29 12.2. OS DEFEITOS CAUSADOS PELA MÁ EXECUÇÃO DAS DIVERSAS OPERAÇÕES E FASES DE REBITAGEM SÃO:............................................................ 29
  4. 4. 12.2.1. Aquecimento excessivo do rebite. ........................................................................ 29 13. ELIMINAÇÃO DOS DEFEITOS........................................................................... 31 13.1. ELIMINAÇÃO COM TALHADEIRA....................................................................... 31 13.2. ELIMINAÇÃO COM ESMERILHADORA ............................................................. 31 13.3. ELIMINAÇÃO COM LIMA ...................................................................................... 32 14. MÁQUINAS DE REBITAGEM.............................................................................. 32 14.1. CONTROLADORES DE PROCESSO HPP-25.................................................. 32 14.2. DESTAQUES ........................................................................................................... 33 14.3. REBITADEIRA PNEUMÁTICA .............................................................................. 33 14.4. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS: .......................................................................... 33 14.5. REBITADEIRA COM CNC ..................................................................................... 34 14.5.1. Módulo 1: .................................................................................................................. 35 14.5.2. Módulo 2: .................................................................................................................. 35 14.5.3. Módulo 3: .................................................................................................................. 36 14.5.4. Módulo 4: .................................................................................................................. 37 14.6. RNR – MESA ROTATIVA ...................................................................................... 37 14.7. MESA ROTATIVA PNEUMÁTICA: ....................................................................... 37 14.8. RECOMENDAÇÕES SOBRE PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA DURANTE AS OPERAÇÕES DE REBITAGEM:............................................................. 38 15. CONCLUSÃO......................................................................................................... 39 REFERÊNCIAS..................................................................................................................... 40
  5. 5. ÍNDICE DE FIGURAS FIGURA 1 - ELEMENTO DE FIXAÇÃO MÓVEL..................................................8 FIGURA 2 - ELEMENTOS DE FIXAÇÃO FIXO....................................................9 FIGURA 3 - REBITE DE CABEÇA CÔNICA...................................................... 10 FIGURA 4 - FIXAÇÃO COM REBITE EM CORTE. .......................................... 10 FIGURA 5 - DISCO DE EMBREAGEM DE AUTOMÓVEL.............................. 11 FIGURA 6 - FIXAÇÃO DE TERMINAIS DE CINTA DE LONA. ...................... 12 FIGURA 7 - PONTE REBITA NO RIO ORANGE NA AFRICA DO SUL. ...... 12 FIGURA 8 - REBITES NA VIGIA DA JANELA DE UM NAVIO ....................... 13 FIGURA 9 - FIXAÇÃO DO REVESTIMENTO A ESTRUTURA DE UMA ASA DE AVIÃO. ............................................................................................................... 13 FIGURA 10 - REBITES ESPECIAIS.................................................................... 15 FIGURA 11 - REBITES POP. ............................................................................... 16 FIGURA 12 - ESPECIFICAÇÃO DOS REBITES .............................................. 18 FIGURA 13 - REBITAGEM POR BOLEAMENTO............................................. 23 FIGURA 14 - REBITAGEM ................................................................................... 24 FIGURA 15 – CONTRA ESTAMPO. ................................................................... 24 FIGURA 16 – REPUXADOR DE REBITES........................................................ 25 FIGURA 17 – MARTELO PNEUMÁTICO........................................................... 26 FIGURA 18 - REBITADEIRA ................................................................................ 26 FIGURA 19 – PROCESSO DE REBITAGEM.................................................... 27 FIGURA 20 - DEFEITO REBITAGEM 1.............................................................. 28 FIGURA 21 – DEFEITO REBITAGEM 2............................................................. 28 FIGURA 22 - DEFEITO REBITAGEM 3.............................................................. 29 FIGURA 23 - DEFEITO REBITAGEM 4.............................................................. 29 FIGURA 24 - DEFEITO REBITAGEM 5.............................................................. 30 FIGURA 25 - DEFEITO REBITAGEM 6. ............................................................ 30 FIGURA 26 - DEFEITO REBITAGEM 7.............................................................. 31 FIGURA 27 – EXTRAÇÃO DE REBITES ........................................................... 32 FIGURA 28 – PARÂMETROS.............................................................................. 32 FIGURA 29 – REBITADEIRA PNEUMÁTICA.................................................... 34 FIGURA 30 - REBITAGEM 1................................................................................ 35 FIGURA 31 - REBITAGEM 2................................................................................ 36 FIGURA 32 - REBITAGEM 3................................................................................ 36 FIGURA 33 - REBITAGEM 4................................................................................ 37 FIGURA 34 – MESA ROTATIVA PNEUMÁTICA .............................................. 38
  6. 6. LISTA DE TABELAS. TABELA 1 - TIPOS DE REBITES ........................................................................ 14 TABELA 2 - PADRONIZAÇÃO DOS REBITES................................................. 16 TABELA 3 - FORÇA REQUERIDA NA REBITAGEM....................................... 22
  7. 7. LISTA DE EQUAÇÕES. EQUAÇÃO 1............................................................................................................ 19 EQUAÇÃO 2............................................................................................................ 19 EQUAÇÃO 3............................................................................................................ 19 EQUAÇÃO 4............................................................................................................ 20 EQUAÇÃO 5............................................................................................................ 20 EQUAÇÃO 6............................................................................................................ 20 EQUAÇÃO 7............................................................................................................ 21 EQUAÇÃO 8............................................................................................................ 21 EQUAÇÃO 9............................................................................................................ 21 EQUAÇÃO 10.......................................................................................................... 21
  8. 8. 1. INTRODUÇÃO AOS ELEMENTOS DE FIXAÇÃO. Na mecânica é muito comum a necessidade de unir peças como chapas, perfis e barras. Qualquer construção, por mais simples que seja, exige união de peças entre si. Entretanto, em mecânica as peças a serem unidas, exigem elementos próprios de união que são denominados elementos de fixação. Numa classificação geral, os elementos de fixação mais usados em mecânica são: rebites, pinos, cavilhas, parafusos, porcas, arruelas, chavetas etc. A união de peças feita pelos elementos de fixação pode ser de dois tipos: móvel ou permanente. 1.1 TIPO DE UNIÃO MÓVEL. Os elementos de fixação podem ser colocados ou retirados do conjunto sem causar qualquer dano às peças que foram unidas. É o caso, por exemplo, de uniões feitas com parafusos, porcas e arruelas. Na imagem logo abaixo pode ser visto uma fixação com elemento de máquina móvel. FIGURA 1 - ELEMENTO DE FIXAÇÃO MÓVEL. FONTE: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgy2sAE/apresentacao-rebites-2015 1.2 TIPO DE UNIÃO PERMANENTE. Os elementos de fixação, uma vez instalados, não podem ser retirados sem que fiquem inutilizados. É o caso, por exemplo, de uniões feitas com rebites e soldas. Na imagem na página seguinte pode ser visto uma montagem com elementos de máquinas fixos.
  9. 9. FIGURA 2 - ELEMENTOS DE FIXAÇÃO FIXO. FONTE: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgy2sAE/apresentacao-rebites-2015  Tanto os elementos de fixação móvel como os elementos de fixação permanente devem ser usados com muita habilidade e cuidado porque são, geralmente, os componentes mais frágeis da máquina.  Ainda é importante planejar e escolher corretamente os elementos de fixação a serem usados para evitar concentração de tensão nas peças fixadas. Essas tensões causam rupturas nas peças por fadiga do material.  Fadiga de material significa queda de resistência ou enfraquecimento do material devido a tensões e constantes esforços. 2. REBITES E SUA HISTÓRIA. O primeiro par de lentes com graus unido por aros de ferro e rebites surge na Alemanha em 1270. Esses óculos primitivos não têm hastes e são ajustados apenas sobre o nariz. Pouco depois, modelos semelhantes ao alemão aparecem em várias cidades italianas. Levi, que depois de escutar reclamações sobre a cor de suas calças as pintou de índigo, deu origem ao termo “blue jeans”. O dia 20 de maio de 1873, considerado oficialmente o “aniversário” da peça, guarda uma história preciosa: Jacob Davis, um judeu originário da Lituânia e alfaiate na cidade de Reno (Nevada), disse a Levi que havia descoberto nos rebites de metal uma forma de evitar rasgos nas calças. Um rebite compõe-se de um corpo em forma de eixo cilíndrico e de uma cabeça. A cabeça pode ter vários formatos, na figura da página pode ser visto um rebite.
  10. 10. FIGURA 3 - REBITE DE CABEÇA CÔNICA. FONTE: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgy2sAE/apresentacao-rebites-2015 Em geral, seu emprego está em situações onde não é possível usar solda por um ou mais motivos: tipo de material, não admissão de tensões provenientes da solda, facilidade do processo de fabricação, etc. Os rebites são peças fabricadas em aço, alumínio, cobre ou latão. Na indústria aplica-se para unir rigidamente peças ou chapas, principalmente, em estruturas metálicas, de reservatórios, caldeiras, máquinas, navios, aviões, veículos de transporte e treliças. Abaixo pode ser visto uma imágem de uma fixação com rebite em corte. FIGURA 4 - FIXAÇÃO COM REBITE EM CORTE. FONTE: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgy2sAE/apresentacao-rebites-2015 3. TIPOS DE APLICAÇÃO De metal moldado a edifícios e estruturas, como a Torre Eiffel, Torre Shukhov e Sydney Harbour Bridge eram geralmente mantidos juntos por rebites.
  11. 11. Também chassis do automóvel estavam fixos. Rebitagem ainda é largamente utilizado em aplicações onde o peso leve de alta resistência e são críticos, tais como num avião. Muitas ligas de folha de metal não são soldados, pois podem ocorrer a deformação e modificação das propriedades dos materiais. 3.1 UNS EXEMPLOS DE APLICAÇÃO DOS REBITES NA ÁREA AUTOMOTIVA SERIAM:  A fixação das pontas da lona de fricção do disco de embreagem de automóvel também é feita por rebites, como pode ser visualizada na figura a seguir. FIGURA 5 - DISCO DE EMBREAGEM DE AUTOMÓVEL FONTE: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgy2sAE/apresentacao-rebites-2015  Outro exemplo de aplicação, visto na figura da página a seguir, é a fixação da lona de fricção da sapata de freio de automóvel. O rebite também é usado para fixação de terminais de cintas e lona como pode ser visualizado na imagem da página a seguir.
  12. 12. FIGURA 6 - FIXAÇÃO DE TERMINAIS DE CINTA DE LONA. FONTE: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgy2sAE/apresentacao-rebites-2015 3.2 OUTROS EXEMPLOS DE REBITES EM VÁRIAS OUTRAS ÁREAS DE APLICAÇÃO. FIGURA 7 - PONTE REBITA NO RIO ORANGE NA AFRICA DO SUL. FONTE: http://pt.wikipedia.org/wiki/Rebite#/media/File:Rivets_on_General_Hertzog_Bridge.jpg
  13. 13. FIGURA 8 - REBITES NA VIGIA DA JANELA DE UM NAVIO FONTE: http://pt.dreamstime.com/foto-de-stock-rebites-da-vigia-da-cabine-do-navio-image51232811 FIGURA 9 - FIXAÇÃO DO REVESTIMENTO A ESTRUTURA DE UMA ASA DE AVIÃO. FONTE: http://jornaldoar.com/2014/03/incrivel-recuperacao-de-um-dc-3-acidentado-no-meio-de-um- glaciar/ 3.3 VANTAGENS DAS LIGAÇÕES REBITADAS.  As junções rebitadas são mais simples e baratas que as soldadas;  Maior facilidade de reparação;  Possibilitam um controle de qualidade mais simples que as soldadas;  Aplicação a materiais de má soldabilidade.
  14. 14.  Execução simples Não exige operário qualificado Controle de qualidade simples. 3.4 DESVANTAGENS DAS LIGAÇÕES REBITADAS.  Não desmontável  As junções rebitadas são mais pesadas e seu campo de aplicação não é tão vasto quanto o das junções por solda;  Campo de aplicação reduzido.  Não recomendável a carregamentos dinâmicos  Acarretam uma redução da resistência do material da ordem de 13 a 42%, devido à redução de área pela furacão para os rebites, contra uma redução de 10 a 40% para as junções soldadas. 4. TIPOS DE REBITE E SUAS PROPORÇÕES Na tabela a seguir é possível visualizar os tipos de rebites em função do formato das cabeças e o emprego de cada um: TABELA 1 - TIPOS DE REBITES FONTE: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgy2sAE/apresentacao-rebites-2015
  15. 15. O quadro anterior apresenta alguns tipos de rebite segundo a forma de suas cabeças. Mas é grande a variedade dos tipos de rebite. Um mecânico precisa conhecer o maior número possível para saber escolher o mais adequado a cada trabalho a ser feito. Em estruturas metálicas, por exemplos, devem ser utilizados rebites de aço de cabeça redonda com diâmetros padronizados de 10 até 36 mm e comprimentos úteis padronizados de 10 até 150 mm. Em serviços de funilaria emprega-se, principalmente, rebites com cabeça redonda ou com cabeça escareada. Existem também rebites com nomes especiais: de tubo, de alojamento explosivo, entre outros. O rebite explosivo contém uma pequena cavidade cheia de carga explosiva. Ao se aplicar um dispositivo elétrico na cavidade, ocorre a explosão. A imagem seguir pode ser visualizado alguns rebites especiais. FIGURA 10 - REBITES ESPECIAIS FONTE: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgy2sAE/apresentacao-rebites-2015
  16. 16. Além desses rebites, destaca-se, pela sua importância, o rebite de repuxo, conhecido por “rebite pop”. É um elemento especial de união, empregado para fixar peças com rapidez, economia e simplicidade. Podem ser fabricados com os seguintes materiais metálicos: aço-carbono; aço inoxidável; alumínio; cobre; monel (liga de níquel e cobre). A seguir pode ser visualizado as especificações de rebites de repuxo ou POP. FIGURA 11 - REBITES POP. FONTE: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgy2sAE/apresentacao-rebites-2015 5. PADRONIZAÇÃO E ESPECIFICAÇÕES A fabricação de rebites segue normas técnicas que indicam medidas de cabeça, corpo e comprimento dos rebites. Como é possível observar no próximo quadro, esses valores são padronizados e constantes, ou seja, nunca mudam, como podem ser visualizados na tabela a seguir. TABELA 2 - PADRONIZAÇÃO DOS REBITES FONTE: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgy2sAE/apresentacao-rebites-2015
  17. 17. Para adquirir os rebites adequados ao trabalho, é necessário que conhecer suas especificações, ou seja, de que material é feito, o tipo cabeça, o diâmetro do corpo e o comprimento útil. O comprimento útil do rebite corresponde à parte do corpo que vai formar a união. A parte que vai ficar fora da união é chamada sobra necessária e vai ser usada para formar a outra cabeça do rebite. No caso de rebite com cabeça escareada, a altura da cabeça do rebite também faz parte do seu comprimento útil. O símbolo usado para indicar comprimento útil é L e o símbolo para indicar a sobra necessária é z. Na especificação do rebite é importante você saber qual será o seu comprimento útil e a sobra necessária. Nesse caso, é preciso levar em conta o diâmetro do rebite, o tipo de cabeça a ser formado e o modo como vai ser fixado o rebite: a frio ou a quente. 6. UNIÃO POR REBITES A união mecânica entre dois ou mais elementos pode ser do tipo móvel ou do tipo permanente. A união por rebites é do tipo permanente, ou seja, uma união que só pode ser desfeita através da ruptura forçada dos materiais, do mesmo modo da união por solda. No seu processo, é necessário que haja uma pré-perfuração dos materiais a serem unidos, ferramentas de aplicação (rebitadeiras manuais, pneumáticas, hidráulicas) e, em alguns casos, ferramentas de acabamento (estampo). Há variados tipos de rebites com amplas utilizações na indústria civil, metalúrgica, automotiva, naval, aeronáutica, entre outras. O rebite é composto basicamente por duas partes, o corpo que é a parte cilíndrica em que o furo é preenchido e a cabeça, que é a parte que fica exposta à parte externa ao furo. Uma parte do corpo do rebite excede a medida da espessura das chapas a serem unidas, por exemplo. Essa parte se chama de sobra necessária, que é a parte onde é feito a outra cabeça do rebite, através da ferramenta chamada estampo. Existe ainda rebites que tem a sua cabeça do tipo escareada, ou seja, ela se une com a superfície da peça de modo a não ficar com a saliência da cabeça do rebite exposta. (João Barbosa) Quanto aos materiais em que o rebite é fabricado, os mais comuns são: aço, alumínio, cobre ou latão. A união de peças de alumínio, por exemplo, é facilitada
  18. 18. através de rebites e dificultada por solda. Essa é uma das vantagens de utilizar rebites, a união de peças em que é difícil de ser fazer ou é impossibilitado de se fazer por solda. 7. MEDIDAS CONSTANTES DE REBITES Ao tratar de rebites que possuem cabeças redondas, cilíndricas ou tipo panela, por exemplo, os diâmetros padronizados do corpo cilíndrico do rebite variam entre 1,6 e 6 milímetros. Quanto ao comprimento útil do rebite, variam entre 3 até 40 mm. Lembrando que estes são rebites em que a cabeça fica exposta nas peças unidas. Para rebites de cabeça escareada, os diâmetros padronizados do corpo cilíndrico variam entre 3 e 5 milímetros. Quanto ao comprimento útil, variam entre 3 até 40 mm. Apesar das grandes variedades de rebites, existem ainda cálculos que devem ser levados em consideração para a escolha do rebite apropriado para união de chapas, por exemplo podes ser visualizado na figura a seguir algumas medidas básicas para escolha dos rebites. FIGURA 12 - ESPECIFICAÇÃO DOS REBITES FONTE: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgy2sAE/apresentacao-rebites-2015 8. CÁLCULOS PARA REBITAGEM Após a escolha do tipo de rebites a serem utilizados para a fixação dos materiais a serem unidos, é de grande importância levar em considerações alguns cálculos para o processo de rebitagem. Os cálculos de rebitagem levam em
  19. 19. consideração alguns fatores como a fixação, distribuição dos rebites nos materiais a serem unidos e resistência de cisalhamento dos materiais rebitados. Os cálculos para a fixação de rebites são: cálculo do diâmetro do rebite, cálculo do diâmetro do furo e cálculo do comprimento útil do rebite. (ESSEL, Elementos de máquinas). Para a distribuição de rebites através das chapas a serem unidas, por exemplo, são levados em considerações: a distância do centro do rebite até a borda da chapa, cálculos de passo longitudinal e transversal para ambas rebitagens em cadeia e em zigue-zague. As tensões de cisalhamento podem ocorrer nos rebites ou nas chapas unidas e há cálculos para verificar a tensão sofrida por ambos. (Roy Beardmore) O cálculo do diâmetro do rebite é: EQUAÇÃO 1 𝑑 = 1,5 × < 𝑆 Onde: d = diâmetro do rebite S = a espessura da chapa menor a ser unida 1,5 = constante O cálculo do diâmetro do furo é: EQUAÇÃO 2 𝑑𝐹 = 𝑑𝑅 × 1,06 Onde: dF = diâmetro do furo dR = diâmetro do rebite 1,06 = constante O cálculo do comprimento útil de rebites de cabeça redonda e cilíndrica é: EQUAÇÃO 3 𝐿 = 1,5 × 𝑑 + 𝑆
  20. 20. O cálculo do comprimento útil de rebites de cabeça escareada (rebites que suas cabeças não ficam expostas na chapa, não possuem saliências) é: EQUAÇÃO 4 𝐿 = 1 × 𝑑 + 𝑆 Onde: L = comprimento útil do rebite (contando com espessura das chapas unidas e sobra necessária) d = diâmetro do rebite S = espessura das chapas unidas 1,5 e 1 = constante Para o cálculo da distância dos rebites até a borda das chapas unidas: EQUAÇÃO 5 𝑑 𝑏 = 1,5 × 𝑑 Onde: 𝑑 𝑏 = distância dos rebites até a borda d = diâmetro do rebite 1,5 = constante Para o cálculo do passo longitudinal: EQUAÇÃO 6 𝑃𝑙 = 3 × 𝑑 Onde: 𝑃𝑙 = Passo longitudinal d = diâmetro do rebite 3 = constante
  21. 21. Para o cálculo do passo transversal em cadeia: EQUAÇÃO 7 𝑃𝑡 = 𝑃𝑙 × 0,8 Para o cálculo do passo transversal em zigue-zague: EQUAÇÃO 8 𝑃𝑡 = 𝑃𝑙 × 0,6 Onde: 𝑃𝑙= Passo longitudinal 𝑃𝑡= Passo transversal 0,8 e 0,6= constantes Para o cálculo de cisalhamento nos rebites: EQUAÇÃO 9 τ = F n × π d2 4 Onde: τ= tensão de cisalhamento no rebite (em MPa) F= Força axial total d= diâmetro do rebite n= número de rebites Para o cálculo de cisalhamento nas chapas: EQUAÇÃO 10 σ = F t (w − nr d1)
  22. 22. Onde: σ= tensão de cisalhamento nas chapas F= Força axial total nr= número de rebites seguidos através da chapa d1= diâmetro do furo dos rebites 9. FORÇA REQUERIDA NA REBITAGEM Os dados abaixo se aplicam para rebites de aço carbono ASTM Grau A141 ou A31. TABELA 3 - FORÇA REQUERIDA NA REBITAGEM TAMANHO DO REBITE FORÇA REQUERIDA 8,0mm (5/16“) 11,5 tons 10,0mm (3/8") 16,5 tons 11,0mm (7/16") 22,0 tons 16,0mm (5/8") 46,0 tons FONTE: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgy2sAE/apresentacao-rebites-2015 10. REBITAGEM A QUENTE E A FRIO A rebitagem a quente é indicada para rebites com diâmetro superior a 6,35 mm, sendo aplicada, especialmente, em rebites de aço. A rebitagem a frio é feita por martelamento simples, sem utilizar qualquer fonte de calor. É indicada para rebites com diâmetro de até 6,3 mm, se o trabalho for à mão, e de 10 mm, se for à máquina usa-se na rebitagem a frio rebites de aço, alumínio etc.
  23. 23. 11. PROCESSOS DE REBITAGEM 11.1. PROCESSO MANUAL Esse tipo de processo é feito à mão, com pancadas de martelo. Antes de iniciar o processo, é preciso comprimir as duas superfícies metálicas a serem unidas. Após as chapas serem prensadas, o rebite é martelado até encorpar, isto é, dilatar e preencher totalmente o furo. Depois, com o martelo de bola, o rebite é “boleado”, ou seja, é martelado até começar a se arredondar.Este processo pode ser visualizado na figura a seguir. FIGURA 13 - REBITAGEM POR BOLEAMENTO. FONTE: ftp://ftp.ifes.edu.br/Campus/SaoMateus/Coordenadorias/Mecanica/Professores/joaopb/Apostila_Elem entos_2011.pdf Em seguida, o formato da segunda cabeça é feito por meio de outra ferramenta chamada estampo, em cuja ponta existe uma cavidade que pode ser usada como matriz para a cabeça redonda, como descreve na imagem a seguir na próxima página.
  24. 24. FIGURA 14 - REBITAGEM FONTE: ftp://ftp.ifes.edu.br/Campus/SaoMateus/Coordenadorias/Mecanica/Professores/joaopb/Apostila_Elem entos_2011.pdf 11.1.1. Contra-estampo O contra-estampo é na verdade um estampo colocado em posição oposta à do estampo. Também é de aço temperado e apresenta um rebaixo semi-esférico no qual é introduzida a cabeça do rebite. O rebaixo semi-esférico pode apresentar vários diâmetros a fim de alojar cabeças de rebites de diversas dimensões. Abaixo mostramos um modelo de contra-estampo. Abaixo na imagem pode ser visualizado um contra estampo. FIGURA 15 – CONTRA ESTAMPO. FONTE: ftp://ftp.ifes.edu.br/Campus/SaoMateus/Coordenadorias/Mecanica/Professores/joaopb/Apostila_Elem entos_2011.pdf
  25. 25. No caso de peças pequenas, pode-se utilizar o contra-estampo fixo a uma morsa; no caso de peças grandes, o contra-estampo pode ser apoiado no piso, sobre uma chapa de proteção. 11.1.2. Repuxador O repuxador comprime as chapas a serem rebitadas. É feito de aço temperado e apresenta três partes: cabeça, corpo e face. Na face existe um furo que aloja a extremidade livre do rebite. FIGURA 16 – REPUXADOR DE REBITES FONTE: ftp://ftp.ifes.edu.br/Campus/SaoMateus/Coordenadorias/Mecanica/Professores/joaopb/Apostila_Elem entos_2011.pdf 11.2. PROCESSO MECÂNICO O processo mecânico é feito por meio de martelo pneumático ou de rebitadeiras pneumáticas e hidráulicas. O martelo pneumático é ligado a um compressor de ar por tubos flexíveis e trabalha sob uma pressão entre 5 Pa à 7 Pa, controlada pela alavanca do cabo. A seguir na próxima página poderá ser visualizado um martelo pneumático em corte.
  26. 26. FIGURA 17 – MARTELO PNEUMÁTICO. FONTE: ftp://ftp.ifes.edu.br/Campus/SaoMateus/Coordenadorias/Mecanica/Professores/joaopb/Apostila_Elem entos_2011.pdf A rebitadeira pneumática ou hidráulica funciona por meio de pressão contínua. Essa máquina tem a forma de um C e é constituída de duas garras, uma fixa e outra móvel com estampos nas extremidades. FIGURA 18 - REBITADEIRA FONTE: ftp://ftp.ifes.edu.br/Campus/SaoMateus/Coordenadorias/Mecanica/Professores/joaopb/Apostila_Elem entos_2011.pdf 11.3. DIFERENÇAS NAS APLICAÇÕES DOS SISTEMAS MECÂNICO E MANUAL Se compararmos o sistema manual com o mecânico, veremos que o sistema manual é utilizado para rebitar em locais de difícil acesso ou peças pequenas. A rebitagem por processo mecânico apresenta vantagens, principalmente quando é usada a rebitadeira pneumática ou hidráulica. Essa máquina é silenciosa, trabalha com rapidez e permite rebitamento mais resistente, pois o rebite preenche
  27. 27. totalmente o furo, sem deixar espaço. Entretanto, as rebitadeiras são máquinas grandes e fixas e não trabalham em qualquer posição. Nos casos em que é necessário o deslocamento da pessoa e da máquina, é preferível o uso do martelo pneumático. A estrutura em "C", construída em aço de liga forjado, passa por um rigoroso processo de fabricação em máquinas CNC, tratado termicamente em diversas fases do processo. Obtendo-se uma estrutura de alta resistência totalmente livre de tensões internas. 12. DEFEITOS DE REBITAGEM Os principais defeitos na rebitagem são devidos, geralmente, ao mau preparo das chapas a serem unidas e à má execução das operações nas fases de rebitagem. Os defeitos causados pelo mau preparo das chapas são:  Furos fora do eixo, formando degraus: Nesse caso, o corpo rebitado preenche o vão e assume uma forma de rebaixo, formando uma incisão ou corte, o que diminui a resistência do corpo.  Defeitos de pouco ou muito penetramento.  Diferença de sobremetal - O material a ser rebitado está com diferença de altura. (a cima)  Rebitagem sem auto compensação: Não completou a rebitagem no caso 1 e rebitou em excesso no caso 3. Isso gera desperdício de material, necessidade de inspeção e baixa qualidade das peças, abaixo pode ser visualizado na imagem. FIGURA 19 – PROCESSO DE REBITAGEM. FONTE: http://www.baltecbrasil.com.br/#!controles/c54n
  28. 28. 12.1. OS DEFEITOS CAUSADOS PELO MAU PREPARO DAS CHAPAS SÃO: 12.1.1. Furos fora do eixo, formando degraus. Nesse caso, o corpo rebitado preenche o vão e assume uma forma de rebaixo, formando uma incisão ou corte, o que diminui a resistência do corpo, como pode ser visualizado na imagem abaixo. FIGURA 20 - DEFEITO REBITAGEM 1 FONTE: ftp://ftp.ifes.edu.br/Campus/SaoMateus/Coordenadorias/Mecanica/Professores/joaopb/Apostila_Elem entos_2011.pdf 12.1.2. Chapas mal encostadas. Nesse caso, o corpo do rebite preenche o vão existente entre as chapas, encunhando-se entre elas. Isso produz um engrossamento da secção do corpo do rebite, reduzindo sua resistência, como pode ser visualizado na imagem abaixo. FIGURA 21 – DEFEITO REBITAGEM 2 FONTE: ftp://ftp.ifes.edu.br/Campus/SaoMateus/Coordenadorias/Mecanica/Professores/joaopb/Apostila_Elem entos_2011.pdf
  29. 29. 12.1.3. Diâmetro do furo muito maior em relação ao diâmetro do rebite. O rebatimento não é suficiente para preencher a folga do furo. Isso faz o rebite assumir um eixo inclinado, que reduz muito a pressão do aperto, como pode ser visualizado na imagem abaixo. FIGURA 22 - DEFEITO REBITAGEM 3 FONTE: ftp://ftp.ifes.edu.br/Campus/SaoMateus/Coordenadorias/Mecanica/Professores/joaopb/Apostila_Elem entos_2011.pdf 12.2. OS DEFEITOS CAUSADOS PELA MÁ EXECUÇÃO DAS DIVERSAS OPERAÇÕES E FASES DE REBITAGEM SÃO: 12.2.1. Aquecimento excessivo do rebite. Quando isso ocorre, o material do rebite terá suas características físicas alteradas, pois após esfriar, o rebite contrai-se e então a folga aumenta. Se a folga aumentar, ocorrerá o deslizamento das chapas, como pode ser visualizado na imagem abaixo. FIGURA 23 - DEFEITO REBITAGEM 4 FONTE: ftp://ftp.ifes.edu.br/Campus/SaoMateus/Coordenadorias/Mecanica/Professores/joaopb/Apostila_Elem entos_2011.pdf
  30. 30. Rebitagem descentralizada - Nesse caso, a segunda cabeça fica fora do eixo em relação ao corpo e a primeira cabeça do rebite e, com isso, perde sua capacidade de apertar as chapas, como pode ser visualizado na imagem abaixo. FIGURA 24 - DEFEITO REBITAGEM 5 FONTE: ftp://ftp.ifes.edu.br/Campus/SaoMateus/Coordenadorias/Mecanica/Professores/joaopb/Apostila_Elem entos_2011.pdf Mal-uso das ferramentas para fazer a cabeça - A cabeça do rebite é rebatida erradamente e apresenta irregularidades como rebarbas ou rachaduras, como pode ser visualizado na imagem abaixo. FIGURA 25 - DEFEITO REBITAGEM 6. FONTE: ftp://ftp.ifes.edu.br/Campus/SaoMateus/Coordenadorias/Mecanica/Professores/joaopb/Apostila_Elem entos_2011.pdf O comprimento do corpo do rebite é pequeno em relação espessura da chapa - Nessa situação, o material disponível para rebitar a segunda cabeça não é suficiente e ela fica incompleta, com uma superfície plana, como pode ser visualizado na imagem a seguir na próxima página.
  31. 31. FIGURA 26 - DEFEITO REBITAGEM 7 FONTE: ftp://ftp.ifes.edu.br/Campus/SaoMateus/Coordenadorias/Mecanica/Professores/joaopb/Apostila_Elem entos_2011.pdf 13. ELIMINAÇÃO DOS DEFEITOS Para eliminar os defeitos é preciso remover a cabeça do rebite. Isso pode ser feito por três processos: com talhadeira, com lima e com esmerilhadeira. 13.1. ELIMINAÇÃO COM TALHADEIRA A cabeça do rebite é aberta em duas partes e depois extraída. Pode ser extraída inteira, com uma talhadeira trabalhando de lado. Depois de eliminada uma das cabeças, o restante do rebite é extraído com uma saca pinos sobre o qual se aplicam alguns golpes com o martelo. 13.2. ELIMINAÇÃO COM ESMERILHADORA A esmerilhadora é uma máquina-ferramenta que desgasta o material por meio da ação abrasiva exercida pelo rebolo. A cabeça do rebite pode ser esmerilhada e o corpo retirado com saca-pinos ou por meio de furação. A seguir na próxima página, é ilustrado um rebolo esmerilhando a cabeça de um rebite e uma broca removendo-o em seguida.
  32. 32. FIGURA 27 – EXTRAÇÃO DE REBITES FONTE: ftp://ftp.ifes.edu.br/Campus/SaoMateus/Coordenadorias/Mecanica/Professores/joaopb/Apostila_Elem entos_2011.pdf 13.3. ELIMINAÇÃO COM LIMA A lima é usada quando se trata de chapas finas que não podem sofrer deformações. O corpo do rebite pode ser retirado por meio de furação, com broca de diâmetro pouco menor que o diâmetro do rebite. 14. MÁQUINAS DE REBITAGEM 14.1. CONTROLADORES DE PROCESSO HPP-25.  Detecta o topo da peça e do rebite.  Exerce a função de controle de qualidade abortando a operação ao encontrar fora do campo pré-determinado.  Calcula o sobremetal a ser rebitado e define a rebitagem compensando as variações dimensionais encontradas entre o rebite e a peça.  Possibilidade de controle a partir de 6 parâmetros diferentes. FIGURA 28 – PARÂMETROS. FONTE: http://www.baltecbrasil.com.br/?gclid=CNu1kb2K48UCFYUXHwodjRoAZQ#!controles/c54n
  33. 33. 14.2. DESTAQUES  Apresenta placa de comunicação com o CLP do cliente para iniciar o ciclo da rebitagem selecionando instantaneamente o programa a executar, permitindo diferentes rebitagens na mesma peça;  Ao finalizar cada rebitagem todos os parâmetros são comparados e é emitido um sinal utilizável OK ou ERRO;  Os dados das 100 Últimas rebitagens permanecem na memória;  Monitoramento dos dados e possibilidade de exportar relatórios sobre a rebitagem;  USB e Internet permitem a comunicação externa;  Fácil operação TouchscreeN;  39 possibilidades de controles diferentes;  Poderosa ferramenta PC Windows para registro de dados, backup, análise da curva de rebitagem e recursos de diagnóstico, tais como diagnóstico online de sensores de deslocamento e de pressão. 14.3 REBITADEIRA PNEUMÁTICA  Rebita e desrebita lonas de veículos médios e pesados.  Equipada com filtro, regulador de ar e lubrificador.  Para recondicionamento de discos de embreagens.  Ferramentas operacionais em aço VND e 1045 temperadas.  Rebita e saca o rebite com rapidez e segurança, dando a mesma pressão em todos os rebites.  Ideal para empresas de ônibus, transportadoras, concessionárias, posto de freios, frotistas, etc.  Estoque permanente de peças para reposição. 14.4. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS:  Curso da porta ferramentas - 32 mm.  Capacidade até 4 toneladas.  Diâmetro de cilindro mestre 5"
  34. 34.  Pressão máxima de ar: 140 PSI.  Pressão de serviço: 60 a 130 PSI.  Consumo de ar máximo: 5,3 PCM  Velocidade de trabalho: 20 ciclos/min FIGURA 29 – REBITADEIRA PNEUMÁTICA. FONTE: http://www.rebitex.com.br/Rebitadeiras_Prensas.aspx 14.5. REBITADEIRA COM CNC  Rebitadeiras com deslocamento em coordenadas X/Y controlado por CNC.  Um sistema versátil e individualmente configurável para a automação de postos de trabalho.  Todo o sistema é muito rápido, duplicando ou triplicando o rendimento mesmo para execução de pequeno ou médio lote de peças;  Mesa eletro-mecânica de 2 ou 4 posições para transferência do dispositivo para a área de rebitagem, permitindo carga e descarga de peças simultaneamente à rebitagem;  A Unidade de rebitagem é deslocada em alta velocidade nas coordenadas “X, Y” por fusos de esfera acionados por servo motores controlados por CNC;  Desloca-se numa área onde pode ser posicionada uma peça com vários pontos a serem rebitados, em alturas diferentes e condições diferentes; assim como, várias peças posicionadas no dispositivo;
  35. 35.  Possibilidade de utilização dos opcionais de controle HPP que garantem, monitoram e criam relatórios de 100% das rebitagens (Saiba mais em Controles);  A área de trabalho é enclausurada com policarbonato transparente e o acesso controlado por cortina de luz pode ser equipada com trocador automático entre 2 punções.  O painel de controle é de fácil operação;  O equipamento é modulado, podendo ser fornecido em 4 condições: 14.5.1. Módulo 1: Unidade de rebitagem radial “BalTec” nos modelos 181, 231, 281 ou 331, montada sobre estrutura "C" pode ser visualizada na figura a seguir. FIGURA 30 - REBITAGEM 1 FONTE: http://www.baltecbrasil.com.br/#!cnc/c11yb 14.5.2. Módulo 2: O módulo 1 mais sistema de coordenadas XY acionadas por motores, pode ser visualizado na figura a seguir na próxima página.
  36. 36. FIGURA 31 - REBITAGEM 2 FONTE: http://www.baltecbrasil.com.br/#!cnc/c11yb 14.5.3. Módulo 3: O módulo 2 mais a mesa rotativa montada sobre a base, pode ser visualizado na figura a seguir. FIGURA 32 - REBITAGEM 3 FONTE: http://www.baltecbrasil.com.br/#!cnc/c11yb
  37. 37. 14.5.4. Módulo 4: Estação completa de trabalho autônoma, pode ser visualizado na figura a seguir. FIGURA 33 - REBITAGEM 4 FONTE: http://www.baltecbrasil.com.br/#!cnc/c11yb 14.6. RNR – MESA ROTATIVA Para aumentar a produtividade e garantir a segurança do operador, as rebitadeiras podem ser fornecidas com mesa pneumática rotativa e com enclausuramento de segurança da área de trabalho. A rebitagem é executada na área de trabalho ao “mesmo tempo” que o operador ou algum dispositivo descarrega e carrega a peça na área externa. 14.7. MESA ROTATIVA PNEUMÁTICA:  Número de divisões: 4 ou 6 (Outras divisões sob consulta)  Diâmetro externo: 300 mm.  Diâmetro de linha de centro de rebitagem: 240 mm.  Enclausuramento da área de segurança com perfis de alumínio estruturado e placas transparentes de policarbonato.
  38. 38.  Sob consulta. Jato pneumático para extração da peça rebitada.  Modelos disponíveis: RNR081, RNR181, RNR231 e RNR281. FIGURA 34 – MESA ROTATIVA PNEUMÁTICA FONTE: http://www.baltecbrasil.com.br/#!rnr---mesa-rotativa/c8ge 14.8. RECOMENDAÇÕES SOBRE PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA DURANTE AS OPERAÇÕES DE REBITAGEM: • Use óculos de segurança • Use protetor auricular durante todo o trabalho. • Escreva com giz a palavra “quente” na peça onde houver rebites aquecidos. • Verifique se todas as ferramentas estão em ordem antes de iniciar o trabalho. • Tome cuidado quando executar rebitagem à máquina; é preciso saber operá- la corretamente.
  39. 39. 15. CONCLUSÃO. Com este trabalho, conseguimos desenvolver a dinâmica de trabalho em equipe, como também aplicar os conhecimentos adquiridos em sala de aula. Complementamos nossos conhecimentos através de apresentação em sala de aula, trocando informações com os colegas de classe e esclarecendo dúvidas com o professor que ministra a matéria de Elementos de Máquinas 1. Ao fazermos a pesquisa conseguimos aprender mais sobre o elemento de máquina rebite, e este conhecimento com certeza nos agregou e ainda vai agregar muito valor para nossa formação.
  40. 40. REFERÊNCIAS BALTECBRASIL. Rebitadeiras. Disponível em: <http://www.baltecbrasil.com.br/>. Acesso em: 12 maio de 2015. DREAMSTIME. Rebites da vigia da gabine. Disponível em: <http://pt.dreamstime.com/foto-de-stock-rebites-da-vigia-da-cabine-do-navio- image51232811>. Acesso em 04 de jun 2015. EBAH. Apresentação rebites. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgy2sAE/apresentacao-rebites-2015>. Acesso em 04 de jun 2015. EBAH. Elementos de máquinas – Rebites. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgy20AC/rebites-buchas>. Acesso em 04 de jun 2015. EBAH. Elementos de máquinas. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgy2wAD/elementos-maquinas-rebites>. Acesso em 04 de jun 2015. EBAH. Rebites. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgy24AD/rebites>. Acesso em 04 de jun 2015. ESSEL. Elementos de máquinas. Disponível em: <http://www.essel.com.br/cursos/material/01/ElementosMaquinas/04elem.pdf>. Acesso em 04 de jun 2015. FINSLAB. Rebite. Aplicações. Disponível em: <http://finslab.com/enciclopedia/letra- r/rebite.php#Aplicações>. Acesso em 04 de jun 2015. IFES. Mecânica. Apostila de elementos de máquinas. Disponível em: <ftp://ftp.ifes.edu.br/Campus/SaoMateus/Coordenadorias/Mecanica/Professores/joao pb/Apostila_Elementos_2011.pdf.>. Acesso em: 02 de maio de 2015. JORNALDOAR. Concerto avião. Disponível em: <http://jornaldoar.com/2014/03/incrivel-recuperacao-de-um-dc-3-acidentado-no- meio-de-um-glaciar/>. Acesso em 04 de jun 2015. KAMP. Produtos. Rebitadeiras. Disponível em: <http://www.kamp.com.br/produtos/rebitadeiras/>. Acesso em: 09 de maio de 2015. ROYMECH. Rivets. Disponível em: <http://www.roymech.co.uk/Useful_Tables/Rivets.html>. Acesso em 04 de jun 2015. SEDOPARKING. Escola Brasil. Disponível em: <http://www.sedoparking.com/escolabrasil.com.br>. Acesso em 04 de jun 2015.
  41. 41. SLIDESHERE. Elementos de máquinas. Rebites. Disponível em: <http://pt.slideshare.net/ordenaelbass/elementos-de-maquinas-rebites>. Acesso em 04 de jun 2015. TELECURSO2000. Elementos de máquinas. Disponível em: <http://www.telecurso2000.org.br/telecurso/index.html#/>. Acesso em 04 de jun 2015. WIKIPEDIA. Rebite. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Rebite>. Acesso em 04 de jun 2015. WIKIPEDIA. Rivets on General Hertzog Bridge. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Rebite#/media/File:Rivets_on_General_Hertzog_Bridge.j pg>. Acesso em 04 de jun 2015. WORDPRESS. Elementos de máquinas. Disponível em: <http://fabioferrazdr.files.wordpress.com/2008/09/buchas.pdf>. Acesso em 04 de jun 2015.

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