Existem várias maneiras de enrolar ou espalhar o lábio na parte cilíndrica. Por exemplo, isso pode ser feito usando uma prensa ou máquina de moldagem orbital. Porém, o problema desses processos (principalmente o primeiro) é que eles exigem muita força.
Isto não é ideal para peças de paredes finas ou peças feitas de materiais menos dúcteis. Para estas aplicações, surge um terceiro método: o perfilamento.
Assim como a conformação orbital e radial, a laminação é um processo de conformação a frio de metal sem impacto. No entanto, em vez de formar uma cabeça de poste ou rebite, este processo cria uma curvatura ou borda na borda ou borda de uma peça cilíndrica oca. Isso pode ser feito para fixar um componente (como um rolamento ou tampa) dentro de outro componente ou simplesmente para tratar a extremidade de um tubo metálico para torná-lo mais seguro, melhorar sua aparência ou facilitar a inserção do tubo. no meio do tubo de metal. outra parte.
Na conformação orbital e radial, a cabeça é formada por meio de uma cabeça de martelo fixada a um fuso giratório, que exerce simultaneamente uma força descendente sobre a peça de trabalho. Ao perfilar, vários rolos são usados em vez de bicos. A cabeça gira de 300 a 600 rpm e cada passagem do rolo empurra e alisa suavemente o material em um formato durável e uniforme. Em comparação, as operações de formação de pistas normalmente são executadas a 1.200 rpm.
“Os modos orbital e radial são realmente melhores para rebites sólidos. É melhor para componentes tubulares”, disse Tim Lauritzen, engenheiro de aplicações de produtos da BalTec Corp.
Os rolos cruzam a peça ao longo de uma linha de contato precisa, moldando gradualmente o material no formato desejado. Esse processo leva aproximadamente de 1 a 6 segundos.
“[O tempo de moldagem] depende do material, da distância que ele precisa ser movido e da geometria que o material precisa formar”, disse Brian Wright, vice-presidente de vendas do Orbitform Group. “Você deve considerar a espessura da parede e a resistência à tração do tubo.”
O rolo pode ser formado de cima para baixo, de baixo para cima ou lateralmente. O único requisito é fornecer espaço suficiente para as ferramentas.
Este processo pode produzir uma variedade de materiais, incluindo latão, cobre, alumínio fundido, aço-carbono, aço com alto teor de carbono e aço inoxidável.
“O alumínio fundido é um bom material para perfilagem porque pode ocorrer desgaste durante a conformação”, diz Lauritzen. “Às vezes é necessário lubrificar as peças para minimizar o desgaste. Na verdade, desenvolvemos um sistema que lubrifica os rolos à medida que moldam o material.”
A perfilagem pode ser usada para formar paredes com 0,03 a 0,12 polegadas de espessura. O diâmetro dos tubos varia de 0,5 a 18 polegadas. “A maioria das aplicações tem entre 1 e 6 polegadas de diâmetro”, diz Wright.
Devido ao componente de torque adicional, a conformação por rolo requer 20% menos força descendente para formar uma ondulação ou borda do que um crimpador. Portanto, este processo é adequado para materiais frágeis, como alumínio fundido e componentes sensíveis, como sensores.
“Se você usasse uma prensa para formar o conjunto do tubo, precisaria de cerca de cinco vezes mais força do que se usasse a perfilagem”, diz Wright. “Forças mais elevadas aumentam significativamente o risco de expansão ou flexão dos tubos, pelo que as ferramentas estão agora a tornar-se mais complexas e caras.
Existem dois tipos de cabeçotes de rolos: cabeçotes de rolos estáticos e cabeçotes articulados. Cabeçalhos estáticos são os mais comuns. Possui rodas de rolagem orientadas verticalmente em uma posição predefinida. A força de conformação é aplicada verticalmente à peça de trabalho.
Em contraste, uma cabeça pivô possui rolos orientados horizontalmente montados em pinos que se movem de forma síncrona, como as mandíbulas do mandril de uma furadeira. Os dedos movem o rolo radialmente para dentro da peça moldada enquanto aplicam simultaneamente uma carga de fixação ao conjunto. Este tipo de cabeçote é útil se partes da montagem ficarem salientes acima do furo central.
“Este tipo aplica força de fora para dentro”, explica Wright. “Você pode crimpar para dentro ou criar coisas como ranhuras ou cortes inferiores para anéis de vedação. A cabeça de acionamento simplesmente move a ferramenta para cima e para baixo ao longo do eixo Z.”
O processo de formação de rolos pivotantes é comumente usado para preparar tubos para instalação de rolamentos. “Esse processo é usado para criar uma ranhura na parte externa da peça e uma saliência correspondente na parte interna da peça que atua como um batente rígido para o rolamento”, explica Wright. “Então, uma vez colocado o rolamento, você molda a extremidade do tubo para prendê-lo. No passado, os fabricantes tinham que cortar um ressalto no tubo como um batente rígido.”
Quando equipada com um conjunto adicional de rolos internos ajustáveis verticalmente, a junta giratória pode formar o diâmetro externo e interno da peça de trabalho.
Seja estático ou articulado, cada conjunto de rolo e cabeçote é fabricado sob medida para uma aplicação específica. No entanto, a cabeça do rolo é facilmente substituída. Na verdade, a mesma máquina básica pode realizar a conformação e laminação de trilhos. E assim como a conformação orbital e radial, a conformação por rolo pode ser realizada como um processo autônomo semiautomático ou integrada a um sistema de montagem totalmente automatizado.
Os rolos são feitos de aço endurecido para ferramentas e normalmente variam de 1 a 1,5 polegadas de diâmetro, disse Lauritzen. O número de rolos na cabeça depende da espessura e do material da peça, bem como da quantidade de força aplicada. O mais comumente usado é o de três rolos. Peças pequenas podem exigir apenas dois rolos, enquanto peças muito grandes podem exigir seis.
“Depende da aplicação, do tamanho e diâmetro da peça e de quanto você deseja movimentar o material”, disse Wright.
“Noventa e cinco por cento das aplicações são pneumáticas”, disse Wright. “Se você precisa de alta precisão ou trabalho em sala limpa, você precisa de sistemas elétricos.”
Em alguns casos, almofadas de pressão podem ser incorporadas ao sistema para aplicar pré-carga ao componente antes da moldagem. Em alguns casos, um transformador diferencial variável linear pode ser incorporado na base de fixação para medir a altura da pilha do componente antes da montagem como verificação de qualidade.
As principais variáveis neste processo são força axial, força radial (no caso de conformação de rolos articulados), torque, velocidade de rotação, tempo e deslocamento. Essas configurações variam dependendo do tamanho da peça, do material e dos requisitos de resistência de união. Assim como as operações de prensagem, conformação orbital e radial, os sistemas de conformação podem ser equipados para medir força e deslocamento ao longo do tempo.
Os fornecedores de equipamentos podem fornecer orientação sobre parâmetros ideais, bem como orientação sobre o projeto da geometria da pré-forma da peça. O objetivo é que o material siga o caminho de menor resistência. O movimento do material não deve exceder a distância necessária para garantir a conexão.
Na indústria automotiva, este método é usado para montar válvulas solenóides, caixas de sensores, seguidores de came, juntas esféricas, amortecedores, filtros, bombas de óleo, bombas de água, bombas de vácuo, válvulas hidráulicas, tirantes, conjuntos de airbags, colunas de direção e amortecedores antiestáticos Bloqueiam o coletor do freio.
“Recentemente trabalhamos em uma aplicação em que formamos uma tampa cromada sobre uma inserção roscada para montar uma porca de alta qualidade”, diz Lauritzen.
Um fornecedor automotivo usa perfilagem para fixar rolamentos dentro de uma carcaça de bomba de água em alumínio fundido. A empresa utiliza anéis de retenção para fixar os rolamentos. A laminação cria uma junta mais forte e economiza o custo do anel, bem como o tempo e as despesas de ranhuramento do anel.
Na indústria de dispositivos médicos, o perfil é usado para fazer juntas protéticas e pontas de cateteres. Na indústria elétrica, o perfil é utilizado para montar medidores, tomadas, capacitores e baterias. As montadoras aeroespaciais usam perfilagem para produzir rolamentos e válvulas de gatilho. A tecnologia é usada até para fazer suportes para fogões de acampamento, quebra-serras de mesa e acessórios para tubos.
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Horário da postagem: 09/09/2023