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Tecnologia de Cravamento de Insertos Metálicos - Parte Final

Artigo originado no Núcleo de Corte e Conformação dos Metais da unidade Fatec de Sorocaba, SP, tem sua parte final nesta edição

Autores

Ivar Benazzi Júnior, Luiz Alberto Balsamo,
Francisco de Assis Toti

 Os Fixadores Autocravantes Requerem:

• Material da chapa ou do painel mais dúctil do que o fixador.
• Espessura da chapa adequada.
• Furação previamente realizada.
• Acesso a ambos os lados da montagem.
• Área de inserção do fixador deve ser acessível ao equipamento de instalação (garganta).
Atendendo os requisitos acima, os fixadores autocravantes são sempre a melhor solução para a inserção de fixadores em chapas metálicas.

Chapa metálica deve possui menor dureza do que o fixador

• Se o fixador não for suficientemente duro, ele irá deformar (esmagar) em vez do fluxo de metal que deveria ocorrer na chapa.
• Geralmente, uma diferença de 20 pontos na escala Rockwell B é necessário para o cravamento.

Algumas operações irão endurecer localmente a chapa

• Perfuração série 300 inoxidável.
• Corte a laser dos furos de montagem.

Espessura da chapa

• Fixadores mais padrões têm uma “chapa de espessura mínima” de exigência.
• Um valor mínimo em que o cravamento irá funcionar corretamente.
• Se o rebaixo não estiver na chapa, metal não fluirá e não ocorrerá a retenção do fixador.
• Se haste é maior do que espessura da chapa pode ser danificada durante a instalação, fazendo com que os filetes possam ser empregados.

 Furos

O fixador deve ser instalado no lado do punção da chapa de metal.
Alargamento do furo tem um efeito cônico. Isto aumenta o diâmetro e o tamanho é menos previsível.

Quando instalado no lado errado, as mesmas falhas são vistas como um furo de grandes dimensões.

Aplicação consistente da Força

• Porque o fixador deve mover chapa e uma força não incidência deve ser usada.
• Hidráulicos, mecânicos e / ou prensas pneumáticas ou tornos mecânicos são ótimos para a instalação.
• Não deve ser usado martelo ou outro método de impacto.

Chapa de metal dobrada

• Se possível, flexão deve ser feita antes da instalação.
• Dobras próximas ao fixador instalado pode distorcer o orifício, puxar o material do rebaixo.

Estilos e exemplos de cravamento

Testes comuns de Desempenho Autocravantes
Push-Out (Pull-Out)
• Força axial necessária para empurrar o fixador para fora da chapa, na direção oposta de instalação.

Teste de torque

Testes de torque são realizados a partir do lado do fixador instalado. Uma carga axial é aplicada ao fixador como demonstrado utilizando um ensaio de parafuso endurecido, enquanto apoia a chapa uniformemente em torno do fixador. As dimensões são identificadas por boletins técnicos onde “E” = diâmetro da cabeça e “T” (ou “L”) = altura da cabeça.

A força de torque é medida usando uma força ou testador de compressão com uma gama que vai cobrir as forças esperadas.

Torque

• Torque necessário para corpo do fi xador.
• Sem carga axial.

Testes de torque são realizados do lado da cabeça do fixador instalado.

O binário é aplicado ao fixador como demonstrado utilizando um ensaio de parafuso e de um anel endurecido, enquanto mantém firmemente a chapa. Parafusos de ensaios devem ter uma resistência à tração suficiente para resistir à de separação. Um mínimo de dois filetes deve se estender além do fixador.

Sobre a Chapa

• Dureza
Se a chapa muito difícil o fecho não vai conquistar corretamente.

Fixador deforma em vez da chapa de metal.
As peças podem cair ou severamente reduzir o desempenho do autocravamento.
• Espessura
Se a chapa é muito fina, o perfil pode ser danificado durante a instalação.
Se a chapa é muito grossa, cria maior quantidade de tamanho grande no lado da fieira.
• Ductilidade
Materiais frágeis podem quebrar durante o fluxo de instalação.

Furo Maior
• Se o orifício for muito grande, a peça move menos material. Esse material também tem mais para onde ir a ser cativado dentro do rebaixo.
• As peças podem cair ou severamente reduzir o desempenho.
• O lado do furo perfurado é essencialmente um furo de grandes dimensões.

Furo subdimensionado
• Parte pode não encaixar no furo.
• Fixadores podem deformar ou cisalhar durante a instalação.
• Chapas de metal podem expulsar as ferramentas de instalação. Isso pode-se fazer com ferramentas para furar ou cravar.

Centro da Borda
• Ao instalar muito perto de uma borda da chapa, pode inchar ou explodir.
• Apoiar a ponta com bigornas especiais pode ser usado para reforçar as arestas e chegar mais perto do que os valores publicados indicam.

Aplicações em múltiplas faces perto da borda

Proximidade de uma curva
Ao instalar perto de uma curva, utilizar o valor “Eixo em Edge” para encontrar a distância mínima para o lado de fora do raio de curvatura.
Falhas que ocorrem são diferentes das de centro a situações de Borda

Espaçamento de Múltiplos Fixadores
• Fixadores múltiplos instalados devem ser separados o suficiente para evitar a distorção do furo do outro.
• Para usar o espaço “de centro para a borda” valores. É este espaço para a borda do furo de um centro da outra.
• Falhas que podem ocorrer são distorção da chapa e “conservas de óleo”.

Instalação de impacto

• Fixadores de cravamento não podem ser instalados com um golpe de impacto.
• Um impacto não vai permitir o tempo adequado para o fluxo frio da chapa de metal.
• Usando um impacto vai ou não instalar as peças totalmente ou severamente para reduzir o desempenho.

Materiais e Acabamento, Considerações:

>> Não instale parafusos autocravantes após a pintura ou revestimento em pó. Isto irá diminuir o desempenho do fixador.
>> Ao usar painéis de aço, instalar fixadores banhados depois que o painel é revestido. Caso contrário, instalar fixadores banhados no painel se o conjunto inteiro vai, então, ser banhado.
>> Não use liga adequada (A286 / 400 Series) prendedores inoxidável em chapas de aço inoxidável. 300 prendedores série não fornecem dureza diferencial adequada para melhor desempenho.
>> Anodização de alumínio e montagens completas após a instalação de fechos de alumínio pode causar diferenças ligeiras de cor entre os parafusos e o painel.
>> Cuidado com processos, tais como revestimento duro, anodização e nitretação, que podem aumentar a dureza do painel. Isso pode torná-lo mais difícil para instalar fixadores autocravantes.

Instalação Automatizada
Para aumentar a produtividade, fixadores autocravantes podem ser instalados em volumes elevados utilizando equipamento automatizado adequado.

Ivar Benazzi Júnior
Engº, MSc. Professor Pleno e Responsável pelo Núcleo de Corte e Conformação dos Metais (NC2M) da Faculdade de Tecnologia de Sorocaba (FATEC-So). Diretor de Desenvolvimento da Rivex Comercial Importadora Ltda.
ivarbenazzi@rivex.com.br

Luiz Alberto Balsamo
Tecgo, MSc. Professor Pleno e Coordenador do Curso de Tecnologia em Fabricação Mecânica da Faculdade de Tecnologia de Sorocaba (FATEC-So).

Francisco de Assis Toti
Tecgo, MSc., Professor Pleno e Coordenador do Curso de Tecnologia em Projetos Mecânicos da Faculdade de Tecnologia de Sorocaba (FATEC-So).