1 Ajustagem Mecânica

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    CCEENNTTRROO DDEE FFOORRMMAAOO PPRROOFFIISSSSIIOONNAALL AAUURREELLIIAANNOO CCHHAAVVEESSRRuuaa DDrr.. LLuuiizz RReennnn,, 771155 IIttaajjuubb MMGG

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    22

    Presidente da FIEMG

    Robson Braga de Andrade

    Gestor do SENAI

    Petrnio Machado Zica

    Diretor Regional do SENAI e Superintendente de Conhecimento e Tecnologia

    Alexandre Magno Leo dos Santos

    Gerente de Educao Profissional

    Edmar Fernando de Alcntara

    Unidade Operacional

    Centro de Formao Profissional Aureliano Chaves

    Gerente da Unidade

    Giberto Nahar Fixfex

    Elaborao

    Luiz Carlos de Faria

    Fevereiro de 2010

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    33

    SUMRIO

    SIDERURGIA.................................................................................................................... 4AO CARBONO............................................................................................................... 6

    METAIS NO FERROSOS............................................................................................... 15

    FERRAMENTAS MANUAIS............................................................................................. 26

    FERRAMENTAS DE CORTE........................................................................................... 53

    CONTROLE E TRAAGEM............................................................................................. 70

    FLUIDOS DE CORTE....................................................................................................... 73

    ESMERILHADEIRAS....................................................................................................... 79

    REBOLOS E ABRASIVOS.............................................................................................. 82

    FURADEIRAS.................................................................................................................. 88

    PLAINAS.......................................................................................................................... 92

    RETIFICADORAS............................................................................................................ 99

    FRESADORAS................................................................................................................ 108

    CHAVES DE APERTO.................................................................................................... 114

    TRATAMENTOS TRMICOS......................................................................................... 118

    PROCESSOS DE CONFORMAO.............................................................................. 125

    CLCULO TCNICO...................................................................................................... 131

    DESENHO TCNICO MECNICO................................................................................. 139

    METROLOGIA BSICA.................................................................................................. 170

    REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS............................................................................... 209

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    44

    SIDERURGIA

    Metais Ferrosos

    O ferro

    O ferro no encontrado puro na natureza. Encontra-se geralmente combinado comoutros elementos formando rochas as quais se d o nome de MINRIO.

    Minrio de ferro

    O minrio de ferro retirado do subsolo, porm muitas vezes encontrado expostoformando verdadeiras montanhas. (Fig. 1)

    Os principais minrios de ferro so a Hematita e Magnetita. Para retirar as impurezas, ominrio lavado, partido em pedaos menores e em seguida levados para a usina siderrgica.(Fig. 2)

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    66

    AO CARBONO

    Ao a liga ferro-carbono que contm geralmente entre 0,008% at 2,11% de carbono,

    alm de outros elementos que resultam dos processos de fabricao.

    O ao obtido a partir do ferro-gusa lquido, produzido nos altos-fornos das usinassiderrgicas, no setor denominado aciaria.

    Na aciaria, o gusa lquido passa por um processo de descarbonetao, ou seja, remoo,por oxidao, de parte do carbono existente no gusa. Alm do carbono, outros elementos taiscomo o enxofre (S), o fsforo (P), o silcio (Si) e o mangans (Mn), presentes no gusa, soreduzidos a quantidades mnimas por oxidao.

    Esses elementos residuais tm influncia no desempenho do ao e, por isso, devem tersuas quantidades controladas. Veja quadro a seguir.

    Elemento Influncias dos elementos nos aos-carbono

    Mangans (Mn)

    Em aos com pouco carbono, a presena domangans em pequenas porcentagens, torna-osmais dcteis e maleveis. Em aos ricos emcarbono, o mangans endurece-os e aumenta-lhesa resistncia aos choques.

    Silcio (Si)Contribui para o aumento da dureza e datenacidade. O silcio evita a porosidade e influi para

    que no apaream falhas ou vazios na massa doao,

    Fsforo (P) prejudicial em teores elevados, pois torna o aofrgil e quebradio. Sua presena deve ser reduzidaao mnimo possvel, j que no se pode elimin-lopor completo.

    Enxofre (S) prejudicial ao ao tornando-o granuloso e spero,devido aos gases que produz na massa metlica. Oenxofre enfraquece a resistncia do ao e deve serreduzido ao mnimo.

    Apesar da presena desses elementos, os aos-carbono so especificados apenas em

    funo do teor de carbono que apresentam. Assim, dependendo do teor de carbono, esses aossubdividem-se em trs classes:

    aos com baixos teores de carbono: entre 0,008% e 0,3%;

    aos com mdios teores de carbono: entre 0,3% e 0,7%;

    aos com altos teores de carbono: entre 0,7% e 2,11%.

    A quantidade de carbono tem influncia decisiva nas propriedades dos aos. Ela influi nadureza, na resistncia trao e na maleabilidade dos aos. Quanto mais carbono um aocontiver, mais duro ele ser.

    O ao ainda o material mais usado na indstria mecnica podendo ser trabalhado pelosmais diversos processos de fabricao. Suas propriedades mecnicas permitem que ele seja

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    77

    soldado, curvado, forjado, dobrado, trefilado, laminado e trabalhado por meio de ferramentas decorte.

    Dobradolaminado Curvado

    trefilado (transformado em

    fios) usinadoRepuxado

    SoldadoForjado

    Ao-liga

    Os aos-liga ou aos especiais so obtidos mediante a adio e dosagem de certoselementos ao ao-carbono quando esse est sendo produzido.

    Os principais elementos que se adicionam aos aos so os seguintes: alumnio (Al),mangans (Mn), nquel (Ni), cromo (Cr), molibdnio (Mo), Vandio (V), Silcio (Si), cobre (Cu),cobalto (Co) e tungstnio (W).

    Com a adio desses elementos, de forma isolada ou combinada em porcentagensvariveis, fabrica-se uma enorme variedade de aos-liga, cada qual com suas caractersticas eaplicaes. Por exemplo, os aos normalmente utilizados para fabricar ferramentas de corte soconhecidos pelo nome de aos rpidos. Esses aos apresentam, em sua composio,porcentagens variveis de cromo, tungstnio, vandio, cobalto, mangans e molibdnio. Por suavez, os aos inoxidveis apresentam de 12 a 17% de cromo em sua composio, alm deporcentagens variveis de silcio, mangans e nquel.

    De um modo geral, ao introduzir elementos de liga nos aos visa-se aos seguintes

    objetivos: Alterar as propriedades mecnicas;

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    88

    aumentar a usinabilidade;

    aumentar a temperabilidade;

    conferir dureza a quente;

    aumentar a capacidade de corte;

    conferir resistncia ao desgaste;

    conferir resistncia corroso;

    conferir resistncia oxidao (ao calor);

    modificar as caractersticas eltricas e magnticas.

    Na tabela, a seguir, so mostrados os efeitos dos elementos de liga mais comuns, que soincorporados nos aos especiais, considerando a influncia que eles exercem em algumas

    propriedades que os aos especiais devam apresentar.

    Elementosde liga

    Influncia naestrutura

    Influncias naspropriedades

    Aplicaes Produtos

    Nquel

    Refina o gro.Diminui avelocidade detransformaona estrutura doao.

    Aumento daresistncia trao.Alta ductilidade.

    Ao paraconstruomecnica.Ao inoxidvel.Ao resistente aaltas

    temperaturas.

    Peas paraautomveis.Utensliosdomsticos.Caixas paratratamento

    trmico.

    Mangans

    Estabiliza oscarbonetos.Ajuda a criarmicroestruturadura por meiode tmpera.Diminui avelocidade deresfriamento.

    Aumento daresistnciamecnica etemperabilidade dapea.Resistncia aochoque.

    Ao paraconstruomecnica.

    Peas paraautomveis epeas para usogeral emengenhariamecnica.

    Cromo

    Formacarbonetos.Acelera ocrescimento dosgros.

    Aumento daresistncia corroso e oxidao.Aumento daresistncia a altastemperaturas.

    Aos paraconstruomecnica.Aos-ferramenta.Aosinoxidveis.

    Produtos para aindstria qumica;talheres; vlvulase peas parafornos.Ferramentas decorte.

    Molibdnio

    Influncia naestabilizao docarboneto.

    Alta dureza aorubro.Aumento deresistncia trao.Aumento de

    temperabilidade.

    Aos-ferramenta.Ao cromo-nquel.Substituto dotungstnio em

    aos rpidos.

    Ferramentas decorte.

    VandioInibe ocrescimento dos

    Maior resistnciamecnica. Maior

    Aos cromo-vandio.

    Ferramentas decorte.

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    1111

    quando o primeiro algarismo for:

    2 trata-se de ao ao nquel

    3 trata-se de ao ao nquel-cromo

    4 trata-se de ao ao molibdnio

    5 trata-se de ao ao cromo

    6 trata-se de ao ao cromo-vandio

    7 trata-se de ao ao tungstnio

    8 trata-se de ao ao nquel-cromo-molibdnio

    9 trata-se de ao ao silcio-mangans

    A tabela a seguir mostra classificao dos aos, segundo os sistemas SAE e AISI. Eladeve ser consultada quando necessrio.

    Designao Tipo de aoSAE AISI10 XX C 10 XX aos ao carbono comuns11 XX C 11 XX aos de fcil usinagem com alto teor de enxofre13 XX 13 XX aos ao mangans com 1,75% de Mn23 XX 23 XX aos-nquel com 3,5% de Ni25 XX 25 XX aos-nquel com 5% de Ni31 XX 31 XX aos-nquel-cromo com 1,25% de Ni e 0,65% de Cr

    33 XX E 33 XX aos-nquel cromo com 3,5% de Ni e 1,57% de Cr40 XX 40 XX aos-molibdnio com 0,25% de Mo41 XX 41 XX aos-cromo-molibdnio com 0,50% ou 0,95% de Cr e 0,12%;

    0,20% ou 0,25% de Mo.43 XX 43 XX aos nquel-cromo-molibdnio com 1,82% de Ni; 0,50% ou

    0,80% de Cr e 0,25% de Mo.46 XX 46 XX aos nquel-cromo-molibdnio com 1,05% de Ni; 0,45% de

    Cr e 0,20% de Mo.48 XX 48 XX aos-nquel-molibdnio com 3,50% de Ni e 0,25% de Mo50 XX 50 XX aos-cromo com 0,27%; 0,40% ou 0,50% de Cr.51 XX 51 XX aos-cromo com 0,80% a 1,05% de Cr511 XX E 511 XX aos de mdio cromo para rolamentos com 1,02% de Cr521 XX E 521 XX aos de alto cromo para rolamentos com 1,45% de Cr61 XX 61 XX aos-cromo-vandio com 0,80% ou 0,95% de Cr e 0,10% ou

    0,15% de V no mnimo86 XX 86 XX aos nquel-cromo-molibdnio com 0,55% de Ni; 0,50% ou

    0,65% de Cr e 0,20% de Mo.92 XX 92 XX aos-silcio-mangans com 0,65%, 0,82%, 0,85% ou 0,87%

    de Mn; 1,40% ou 2% de Si; 0%; 0,17%; 0,32% ou 0,65% deCr.

    93 XX 93 XX aos-nquel-molibdnio com 3,25% de Ni; 1,20% de Cr e0,12% de Mo.

    98 XX 98 XX aos nquel-cromo-molibdnio com 1% de Ni; 1,20% de Cr e

    0,12% de Mo.XX B XX XX B XX aos-boro com 0,0005% de B no mnimo

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    1122

    Ao 1010. Ao ao carbono SAE pertencente categoria 10 XX.

    10 XX

    indica os teores de carbono

    indica a % de elementos de liga

    significa ao ao carbono

    Portanto, um ao 1010 um ao ao carbono com aproximadamente 0,10% de carbono.Observe que os elementos de liga foram desprezados, ou seja, foram considerados iguais a zero.

    Ao 2350. Ao ao nquel SAE ou AISI pertencente categoria 23 XX

    23 XX

    indica os teores de carbonoindica a 3% de nquel

    significa ao ao nquel

    Logo, um ao 2350 um ao ao nquel com aproximadamente 3% de nquel e0,50% de carbono.

    Ao 5130. um ao ao cromo com aproximadamente 1% de cromo e 0,30% de carbono.Veja, na tabela, que esse ao do tipo 51 XX SAE ou AISI.

    Ao 9220. um ao silcio-mangans com aproximadamente 2% de silcio e mangans e0,2% de carbono.

    O sistema brasileiro da ABNT baseou-se nos sistemas SAE e AISI para elaborar seusistema de classificao.

    A seguir, so apresentadas duas tabelas da ABNT: uma para a classificao dos aos-ligae outra para a classificao dos aos-carbono. Em ambas esto a porcentagem aproximada doselementos de liga.

    Classificao ABNT de aos-liga

    Designao

    C,% Mn,% Si,% Cr,% Ni,% Mo,%

    1340 0,38 -0,43

    1,60 -1,90

    0,20 -0,25

    - - -

    4130 0,28 -0,33

    0,40 00,60

    0,20 -0,35

    0,80 -1,10

    - 0,15 -0,25

    4135 0,33 -0,38

    0,70 -0,90

    0,20 -0,35

    0,80 -1,10

    - 0,15 -0,25

    4140 0,38 -0,43 0,75 -1,00 0,20 -0,35 0,80 -1,10 - 0,15 -0,254320 0,17 -

    0,220,45 -0,65

    0,20 -0,35

    0,40 -0,60

    1,65 -2,00

    0,20 -0,30

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    1133

    4340 0,38 -0,43

    0,60 -0,80

    0,20 -0,35

    0,70 -0,90

    1,65 -2,00

    0,20 -0,30

    5115 0,13 -0,18

    0,70 -0,90

    0,20 -0,35

    0,70 -0,90

    - -

    5120 0,17 -0,22

    0,70 -0,90

    0,20 -0,35

    0,70 -0,90

    - -

    5130 0,28 -0,33

    0,70 -0,90

    0,20 -0,35

    0,80 -1,10

    - -

    5135 0,33 -0,38

    0,60 -0,80

    0,20 -0,35

    0,80 -1,05

    - -

    5140 0,38 -0,43

    0,70 -0,90

    0,20 -0,35

    0,70 -0,90

    - -

    5160 0,55 -0,65

    0,75 -1,00

    0,20 -0,35

    0,70 -0,90

    - -

    E52100 0,95 -1,00

    0,25 -0,45

    0,20 -0,35

    1,30 -1,60

    - -

    6150 0,48 -0,53

    0,70 -0,90

    0,20 -0,35

    0,80 -1,10

    - -

    8615 0,13 -1,18

    0,70 -0,90

    0,20 -0,35

    0,40 -0,60

    0,40 -0,70

    0,15 -0,25

    8620 0,18 -0,23

    0,70 -0,90

    0,20 -0,35

    0,40 -0,60

    0,40 -0,70

    0,15 -0,25

    8630 0,28 -0,33

    0,70 -0,90

    0,20 -0,35

    0,40 -0,60

    0,40 -0,70

    0,15 -0,25

    8640 0,38 -0,43

    0,75 -1,00

    0,20 -0,35

    0,40 -0,60

    0,40 -0,70

    0,15 -0,25

    8645 0,43 -

    0,48

    0,75 -

    1,00

    0,20 -

    0,35

    0,40 -

    0,60

    0,40 -

    0,70

    0,15 -

    0,258650 0,48 -0,53

    0,75 -1,00

    0,20 -0,35

    0,40 -0,60

    0,40 -0,70

    0,15 -0,25

    8660 0,55 -0,65

    0,75 -1,00

    0,20 -0,35

    0,40 -0,60

    0,40 -0,70

    0,15 -0,25

    E9315 0,13 -0,18

    0,45 -0,65

    0,20 -0,35

    1,00 -1,40

    3,00 -3,50

    0,08 -0,15

    O tipo 6150 tem 0,15% min. de vandio.

    Ao-carbono conforme ABNT

    ABNT Limites de composio qumica, % na anlise de panela SAE

    C Mn P mx. S mx.

    1005 0,06 mx. 0,35 mx. 0,040 0,050 -1006 0,08 mx. 0,25 - 0,40 0,040 0,050 10061008 0,10 mx. 0,30 - 0,50 0,040 0,050 10081010 0,08 - 0,13 0,30 - 0,60 0,040 0,050 10101011 0,08 - 0,13 0,60 - 0,90 0,040 0,050 -1012 0,10 - 0,15 0,30 - 0,60 0,040 0,050 10121013 0,11 - 0,16 0,50 - 0,80 0,040 0,050 -1015 0,13 - 0,18 0,30 - 0,60 0,040 0,050 1015

    1016 0,13 - 0,18 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10161017 0,15 - 0,60 0,30 - 0,60 0,040 0,050 10171018 0,15 - 0,20 0,60 - 0,90 0,040 0,050 1018

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    1144

    1019 0,15 - 0,20 0,70 - 1,00 0,040 0,050 10191020 0,18 - 0,23 0,30 - 0,60 0,040 0,050 10201021 0,18 - 0,23 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10211022 0,18 - 0,23 0,70 - 1,00 0,040 0,050 1022

    1023 0,20 - 0,25 0,30 - 0,60 0,040 0,050 10231025 0,22 - 0,28 0,30 - 0,60 0,040 0,050 10251026 0,22 - 0,28 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10261029 0,25 - 0,31 0,60 - 0,90 0,040 0,050 -1030 0,28 - 0,34 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10301035 0,32 - 0,38 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10351037 0,32 - 0,38 0,70 - 1,00 0,040 0,050 10371038 0,35 - 0,42 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10381039 0,37 - 0,44 0,70 - 1,00 0,040 0,050 10391040 0,37 - 0,44 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10401042 0,40 - 0,47 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10421043 0,40 - 0,47 0,70 - 1,00 0,040 0,050 1043

    1044 0,43 - 0,50 0,30 - 0,60 0,040 0,050 -1045 0,43 - 0,50 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10451046 0,43 - 0,50 0,70 - 1,00 0,040 0,050 10461049 0,46 - 0,53 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10491050 0,48 - 0,55 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10501053 0,48 - 0,55 0,70 - 1,00 0,040 0,050 -1055 0,50 - 0,60 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10551060 0,55 - 0,65 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10601064 0,60 - 0,70 0,50 - 0,80 0,040 0,050 10641065 0,60 - 0,70 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10651069 0,65 - 0,75 0,40 - 0,70 0,040 0,050 -1070 0,65 - 0,75 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10701074 0,70 - 0,80 0,50 - 0,80 0,040 0,050 10701075 0,70 - 0,80 0,40 - 0,70 0,040 0,050 -1078 0,72 - 0,85 0,30 - 0,60 0,040 0,050 10781080 0,75 - 0,88 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10801084 0,80 - 0,93 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10841085 0,80 - 0,93 0,70 - 1,00 0,040 0,050 -1086 0,80 - 0,93 0,30 - 0,50 0,040 0,050 10861090 0,85 - 0,98 0,60 - 0,90 0,040 0,050 10901095 0,90 - 1,03 0,30 - 0,50 0,040 0,050 1095

    Observao: Aplicvel somente a produtos semi-acabados, para forjamento, barras laminadas a

    quente, barras laminadas a quente e acabadas a frio, fio-mquina.,

    Para finalizar, podemos dizer que os aos-carbono e os aos-liga ocupam um lugar dedestaque em termos de aplicaes. Com eles constroem-se: edifcios, automveis, caminhes,navios, submarinos, pontes, motores, engrenagens, mquinas operatrizes, utenslios domsticos euma imensa variedade de objetos que a sociedade moderna utiliza no dia-a-dia.

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    1155

    METAIS NO FERROSOS

    Introduo

    Metais no ferrosos so todos os metais puros ou ligados, com exceo do ferro e suasligas.

    Os metais no ferrosos podem ser classificados em funo de densidade em metais levese metais pesados.

    A maioria dos metais puros mole e tem baixa resistncia trao. Quanto maior for apureza, mais alto ser o ponto de fuso, maior a condutibilidade eltrica e a resistncia corroso.

    Na indicao dos metais no ferrosos puros, deve-se usar a designao qumica doelemento mais o grau de pureza.

    Metais no ferrosos

    3dm

    5kg

    pesadosMetais

    Metais leves

    3dm

    5kg

    Cobre

    Chumbo

    Zinco

    Nquel

    Estanho

    Tungstnio

    Molibdnio

    Cromo

    Cu

    Pb

    Zn

    Ni

    Sn

    W

    Mo

    Cr

    Mangans

    Vandio

    Cobalto

    Cdmio

    Alumnio

    Magnsio

    Titnio

    Mn

    V

    Co

    Cd

    Al

    Mg

    Ti

    Designao dos metais puros

    Ex.: Zn 99 , 99

    Pureza = 99,99%Elemento qumico

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    1177

    GK = Fundidoem

    2. Smbolo qumicodos

    W = Mole

    coquilha elementos de liga

    seguidos

    h = Duro

    Gz = Fundidopor

    de seu teor emporcentagem

    Wh = dureza delaminado

    Centrifugao

    Zh = dureza detrefilado

    V = Liga prviade

    P = dureza deprensagem

    adio 150Hv

    = dureza vickers

    Gl = Metl.antifrico

    bk = Brilhante

    paramancais

    gb = Decapado

    L = Metal parasolda

    g = Recozido

    dek = oxidvel comefeitoDecorativo

    Exemplos:

    GD-Zn Al 4 Cu1 Liga de zinco fundido sob presso com 4% de Al, 1% de Cu.AlCu Mg1 F40 Liga de alumnio com 4% de Cu, 1% de Mg e resistncia a trao de

    40kgf/mm2 390N/mm2.

    As propriedades dos metais puros podem ser melhoradas atravs de elementos de liga.

    Liga um processo onde se misturam dois ou mais elementos entre si no estado lquido.

    Nos metais ligados, geralmente a dureza e a resistncia aumentam, enquanto a ductilidadee a condutibilidade eltrica diminuem.

    Designao das ligas no ferrosas

    feita pela indicao (smbolo qumico) dos metais que nela esto contidos, seguidos peloteor (em porcentagem) de cada um dos metais.

    Exemplo: Designao

    Cu Zn 40 Pb2

    Chumbo 2%

    Zinco 40%

    Liga de cobre

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    1188

    Metais no ferrosos pesados

    Cobre (Cu)

    um metal de cor avermelhada, bastante resistente intemprie e corroso. tambmum excelente condutor eltrico e de calor (seis vezes mais que o ferro).

    Propriedades do cobre

    Densidade () 8,93kg/dm3

    Temperatura da liquefao 1083

    Resistncia trao

    200 ... 360

    N

    mm2

    Transformao fria at 600N/mm2

    Alongamento 50 ... 35%

    Transformao fria 2%

    Normalizao

    Exemplo: E-Cu 99,99

    Cobre especialmente puro

    Obteno pela eletrlise (E)

    fcil de fundir, dobrar, forjar, repuxar, tanto a quente como a frio. A deformao a friodeixa o cobre duro e difcil de dobrar. Com o cobre recozido a uma temperatura deaproximadamente 600C, e sem o resfriamento rpido, elimina-se a dureza proveniente dadeformao a frio. Nos processos de usinagem com cavacos, devem-se usar ferramentas com

    grande ngulo de sada e, como fluido de corte, o leo solvel.Aplicao

    normalmente empregado para confeco de fios e cabos condutores eltricos, sistemasde aquecimento e resfriamento, tubos, chapas, peas fundidas e peas de artesanato.

    Chumbo (Pb)

    um metal com aspecto exterior caracterstico, pois apresenta uma cor cinza azulada. Suasuperfcie de ruptura (recente) de uma cor branca prateada muito brilhante. fcil dereconhec-lo pelo peso: um material muito denso e macio.

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    1199

    O chumbo muito dctil, fcil de dobrar, laminar, martelar (a frio). Os tubos so curvadoscom auxlio de uma mola ou enchendo-os de areia fina e seca, ou com ajuda de um aparelho decurvar.

    Propriedades do chumbo

    Densidade ()

    11,3

    kg

    dm3

    Ponto de fuso C 327C

    Resistncia trao15...20

    N

    mm2

    Alongamento 50...30%

    Liga-se com dificuldade a outros metais, exceto o estanho, com o qual se produz a soldade estanho. bem resistente corroso, pois, quando exposto ao ar, recobre-se de uma camadaprotetora de xido.

    Designao do chumbo

    Norma DIN 1719 : 1963

    Denominao Norma ImpurezaChumbo fino Pb 99,99 0,01%

    Chumbo siderrgico Pb 99,94 0,06%

    Chumbo refundido Pb 99,9 0,01%

    Precauo

    Partculas de chumbo que aderem s mos podem penetrar no organismo e provocar umaintoxicao por isso indispensvel lavar bem as mos aps, seu manuseio.

    Aplicao

    aplicado, de forma geral, no revestimento de cabos eltricos subterrneos e derecipientes para cidos, usados na indstria qumica. Como liga chumbo-estanho, utilizado nasolda.

    O chumbo fino, especificamente, aplica-se em placas de acumuladores, cristais ticos eproteo contra raios X.

    Zinco (Zn)

    um metal branco azulado. Sua superfcie de ruptura formada de cristais que sedistinguem facilmente. Entre os metais, o que tem o maior coeficiente de dilatao trmica

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    2200

    (0,000029/C). Exposto umidade do ar, combina-se com o dixido de carbono (CO2) formandouma capa cinzenta de carbonato de zinco (Zn + CO2), que protege o metal.

    muito sensvel aos cidos, que o atacam e destroem, sendo, portanto impossvel

    conservar cidos em recipientes de zinco.

    As propriedades do zinco podem ser sensivelmente melhoradas pelas adies de outrosmetais.

    Propriedades do zinco

    Densidade ()

    7,1

    kg

    dm3

    Ponto de fuso C 419C

    Resistncia trao20...36

    N

    mm2

    Alongamento 1%

    Com liga, o zinco de alumnio se torna mais resistente; com liga de cobre, mais duro. Omagnsio compensa as impurezas existentes e igualmente o torna mais duro. Tambm o bismuto,o chumbo e o tlio melhoram consideravelmente as propriedades do zinco para sua usinagem.

    Designao do zinco

    Norma DIN 1706

    Denominao Norma Impureza

    Zinco fino Zn 99,995 0,005%

    Zinco siderrgico Zn 99,95 0,05%

    Zinco fundido G-Zn.Al6.Cu 1%

    Aplicao

    Peas de ao que estejam sujeitas oxidao do tempo, devem receber uma zincagem(banho de zinco) para sua proteo.

    O zinco um material muito utilizado na fundio de peas.Peas complicadas so obtidas atravs de fundio por injeo, a qual facilita a fabricaoem srie e aumenta a preciso das peas.

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    2211

    Estanho (Sn)

    um metal branco azulado e macio que se funde facilmente e resistente corroso.

    Propriedades do estanhoDensidade

    7,3

    kg

    dm3

    Temperatura de liquefao 232C

    Resistncia trao40...50

    N

    mm2

    Ductibilidade 50%

    Dobrando uma barra de estanho, ouve-se um rudo como se o metal estivesse trincado.Esse rudo produzido em consequncia do deslizamento dos cristais, atritando-se entre si (gritodo estanho).

    No se altera quando em contato com cidos orgnicos ou quando exposto s intempries.Em temperaturas inferiores a -15C, o estanho se decompe formando um p de cor cinzenta.

    Designao do estanho

    Denominao Norma

    Estanho Sn 99,9

    Liga fundida Cu Sn 6

    Aplicao

    O estanho puro no empregado em construes de peas devido a sua pequenaresistncia trao.

    Graas a sua ductilidade, podem-se laminar folha delgadas de at 0,008mm de espessura. muito utilizado no equipamento e maquinaria da indstria alimentcia, por ser no txico.

    Liga-se perfeitamente a outros metais: cobre, chumbo e antimnio. A solda de estanho possvelsobre lato, ao e ao fundido.

    Ligas dos metais pesados no ferrosos

    Para melhorar as propriedades dos metais com base o cobre, so adicionadas ligas deoutros metais, como o zinco e o estanho. As ligas de cobre possuem cores diferentes, conforme ometal que entra na constituio da liga e na proporo em que adicionado. As ligas de cobremais importantes so: lato, bronze e lato vermelho.

    Lato uma liga de cobre e de zinco com um teor mnimo de 50% de cobre.

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    2222

    Produo do lato

    Cobre Zn

    Lato

    Tomback, Lato especial

    Fundio

    Fundio emareia

    Fundio emcoquilha

    Laminados

    Chapas

    Tiras

    Barras macias

    TubosArames

    Peas de presso

    Barras perfiladas

    Propriedades do lato

    Lato

    Massa especfica 8,5kg/dm3

    Ponto de fuso 980C

    Classifica-se segundo

    DIN 1709, 17660, 176611. Ligas de fundio (lato fundido)

    Denominao Abreviatura Composio em % Propriedades Empregoespeciais

    Lato fundido G - CuZn36

    64 at 3 Pb Boa condutibi-lidade

    Instalaespara gs,

    Lato defundio emcoquilha

    G - CuZn38

    62 at 3 Pb Superfciebrilhante

    gua e paraindstriaeltrica

    Lato fundidosob presso

    G - CuZn40

    60 at 2 Pb Superfciebrilhante

    A abreviatura CuZn = Lato

    teor de zinco em % = 36

    teor de cobre em % = 64

    O lato um metal de cor amarelo-claro ou amarelo-ouro. As classes do lato soreconhecidas pela superfcie de ruptura ou em sua superfcie polida.

    fcil de dobrar e repuxar. Tem uma resistncia maior do que a do cobre (200 -800N/mm2).

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    2233

    Aplicao

    Devido a sua boa resistncia corroso causada pelo ar e fluidos, o emprego do latofundido muito grande na fabricao de vlvulas, torneiras e registros.

    Laminado, o lato empregado na confeco de chapas, perfis de qualquer forma( , , ) e tubos de radiadores.

    Bronze

    O bronze uma ligas com 60% de cobre e um ou vrios elementos de liga. O bronze pode

    ser classificado em ligas fundidas e ligas laminadas. O quadro a seguir mostra os diversos tipos

    de bronze.

    Tipos de bronze

    Bronze

    - ao estanho

    - fosforoso

    - ao alumnio

    - ao chumbo

    - ao silcio

    - ao mangans

    - ao berlio

    Ligas de

    Laminao

    Ligas de

    Fundio

    Propriedades e aplicaes

    As ligas de bronze variam entre macias e duras. Resistem muito bem corroso. Devido asua fcil fuso, so empregadas na fabricao de sinos, buchas e peas hidrulicas.

    O bronze laminado empregado na fabricao de molas, partindo de tiras e de arames

    estirados a frio.

    Propriedades do bronze

    Densidade ()

    7,6 - 8,8

    kg

    dm3

    Ponto de fuso 900 - 1000C

    Resistncia trao350 - 770

    N

    mm2

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    2244

    Bronze ao estanho

    Esta liga tem de 4 a 20% de estanho. dctil e elstica, dura e resistente corroso.

    Exemplo de normalizao DIN

    Cu Sn 6

    6% de estanho

    94% de cobre

    Bronze ao chumbo

    At 25% de chumbo. Boa caracterstica de deslizamento, autolubrificante. Empregada naconstruo de buchas.

    Exemplo de normalizao DIN

    G - Cu Pb 15 Sn

    75% de cobre

    15% de chumbo

    8% de estanho

    % de zincoBronze ao alumnio

    Esta liga tem de 4 a 9% de alumnio. Resistente corroso e ao desgaste. Utilizada naconstruo de buchas, parafusos sem-fim e rodas-dentadas.

    Exemplo de normalizao DIN

    Cu Al8 Fe F45

    89% de cobre

    8% de alumnio

    1% de ferro

    F45 - resistncia trao = 450N/mm2

    Lato vermelho (bronze ao zinco)

    O lato vermelho uma liga de cobre, estanho (bronze) e zinco, cujo componentepredominante o cobre.

    resistente corroso e ao desgaste. Alm disso, resiste bem presso.

    empregada na fundio de buchas e na fabricao de peas hidrulicas, tubos eengrenagens helicoidais.

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    2255

    Propriedades do lato vermelho

    Densidade

    8,6

    kg

    dm3

    Ponto de fuso 900 - 1000C

    Resistncia trao240 - 650

    N

    mm2

    Normalizao conforme DIN

    G - Cu Sn 10 Zn

    G = Fundido

    10% de estanho

    3% de zinco

    87% de cobre

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    2266

    FERRAMENTAS MANUAIS

    Limas

    Limas so ferramentas usadas para desbastar ou dar acabamento em superfcies planas ecurvas de materiais metlicos e no metlicos. Podem ser operadas manualmente ou pormquinas limadoras.

    As limas so classificadas em trs grandes grupos: abrasivas, diamantadas e metlicas.

    Limas abrasivas

    As limas abrasivas so construdas com gros abrasivos naturais como o xido dealumnio, ou artificiais, como o carbeto de silcio.

    Esse tipo de lima pode trabalhar materiais metlicos como o ferro, o bronze, o alumnio, olato, etc., e materiais no-metlicos como o mrmore, o vidro, a borracha.

    As limas abrasivas apresentam gros de tamanho fino, mdio ou grosso e seuscomprimentos variam entre 100 e 300 mm.

    trian ular redondo

    Comercialmente, as limas abrasivas so encontradas nos seguintes formatos:

    quadrado meia-cana

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    2277

    Limas diamantadas

    Para trabalhar metal duro, pedra, vidro e materiais cermicos e, em ferramentaria, para afabricao de ferramentas, moldes e matrizes em geral, so usadas as limas diamantadas, ou

    seja, aquelas que apresentam o corpo recoberto com diamante sinttico, um material durssimo,que fixado por meio de aglutinantes.

    Esse tipo de lima possibilita a limagem de aos temperados e metal duro.

    Limas metlicas

    As limas metlicas so as limas mais comuns. So utilizadas em larga escala na mecnicageral. So geralmente fabricadas com ao-carbono temperado e suas faces apresentam dentescortantes chamados de picado.

    Quando usadas manualmente apresentam um cabo que pode ser de madeira ou outromaterial. Uma lima e o nome das partes que a constituem mostrada na ilustrao a seguir.

    cabo de madeira

    anel metlicotalo

    corpo

    bordapicado

    ponta

    espiga

    face

    Classificao

    As limas so classificadas por meio de vrias caractersticas tais como o picado, o nmerode dentes, o formato e o comprimento.

    Quanto ao picado, que uma lima pode apresentar, ele ser simples ou cruzado.

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    2288

    As limas de picado simples so empregada na usinagem de materiais moles como o

    chumbo, o alumnio, o cobre e o estanho ou suas ligas.

    As limas de picado cruzado so usadas para materiais duros como o ao, o ao fundido eos aos-liga.

    As limas utilizadas em madeira so feitas de ao-carbono e recebem o nome de grosa.

    Esses diferentes tipos de picados determinam a rugosidade final da superfcie da pea quefoi usinada.

    De acordo com o nmero de dentes por centmetro, as limas metlicas recebem osseguintes nomes: mura, bastardinha e bastarda.

    A lima mura apresenta 20 a 24 dentes por centmetro linear; a bastardinha, de 12 a 16dentes e a bastarda, de 8 a 10.

    A lima bastarda, por apresentar a menor quantidade de dentes por centmetro, usadapara desbastes grossos. A lima bastardinha empregada para desbastes mdios. A lima mura usada em operaes de acabamento.

    Exemplos dessas limas com picados simples e cruzados so mostrados na ilustrao aseguir.

    mura bastardinha bastarda mura bastardinha

    picado simples picado cruzado

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    3300

    triangular

    superfcies em ngulo entre 60 e 90

    faca

    superfcies em ngulo menor que 60

    O comprimento da lima, conforme j foi dito, tambm um elemento fundamental paraespecificar a ferramenta juntamente com o formato e o tipo de picado.

    No comrcio, as limas metlicas so encontradas nos comprimentos de 100mm, 150mm,200mm, 250mm, 300mm e 350mm.

    Para a usinagem manual com lima, o comprimento deve ser maior do que o comprimentoda superfcie a ser usinada.

    Limas especiais

    Existe um grupo especial de limas pequenas, inteiras de ao, chamadas de limas-agulha.Elas so usadas em trabalhos especiais como, por exemplo, a limagem de furos de pequenodimetro, a construo de ranhuras e o acabamento de cantos vivos e outras superfcies depequenas dimenses nas quais se requer rigorosa exatido.

    Quanto ao picado e ao formato, essas limas so semelhantes s limas comuns:

    a) redondab) meia-canac) plana de pontad) amndoae) facaf) quadrada

    g) triangular

    h) plana cerradai) triangular unilateralj) ranhuradak) rmbica

    Para simplificar as operaes de ajustagem, rebarbamento e polimento, usam-se as limas

    rotativas ou limas-fresa, cujos dentes cortantes so semelhantes aos das limas comuns.Essas limas so acopladas a um eixo flexvel e acionadas por meio de um pequeno motor.

    Apresentam formatos variados como mostra a ilustrao a seguir.

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    3311

    Veja nas ilustraes a seguir, outras limas que so usadas em mquinas.

    Utilizao das limas metlicas

    O uso correto das limas metlicas est relacionado com trs fatores:

    formato da lima;

    picado;

    o tamanho dos dentes.

    Alm disso, para que as limas tenham uma durabilidade maior, necessrio ter algunscuidados:

    1. Usar as limas novas para limar metais mais macios como lato e bronze. Quando ela

    perder a eficincia para o corte desses materiais, us-la para trabalhar ferro fundido que mais

    duro.

    2. Usar primeiramente um dos lados. Passar para o segundo lado somente quando o

    primeiro j estiver gasto.

    3. No limar peas mais duras do que o material com o qual a lima foi fabricada.

    4. Usar lima de tamanho compatvel com o da pea a ser limada.

    5. Quanto mais nova for a lima, menor dever ser a presso sobre ela durante o trabalho.

    6. Evitar choques e contato entre as limas, para que seu picado no se estrague.

    7. Guardar as limas em suportes de madeira em locais protegidos contra a umidade.

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    3322

    Antes de usar uma lima, deve-se verificar se o cabo est bem preso e se o picado est

    limpo e em bom estado.

    Para limpar o picado da lima, usa-se uma vareta de ponta achatada ou uma barra, ambasde metal macio como cobre e lato.

    Pode-se usar, tambm, uma escova de ao, seguindo o ngulo de inclino do picado.

    A escolha da lima, por sua vez, feita em funo dos seguintes parmetros:

    material a ser limado;

    grau de acabamento desejado;

    tipo e dimenses da superfcie a ser limada.

    Defeitos na limagem

    Todo o profissional que executa qualquer tipo de trabalho, deve ser capaz de avaliar seuprprio trabalho, perceber os defeitos e corrigi-los.

    O quadro a seguir mostra alguns defeitos de limagem, suas causas e as correes quedevem ser feitas.

    Defeitos Causas Correes

    A distncia do picado da

    lima grande emrelao ao acabamentodesejado.

    Utilizar uma lima com

    picado adequado.

    A superfcie limadaest excessivamente

    rugosa.

    Limalhas encon-tram-seincrustadas no picado dalima.

    Limpar as incrus-taes.

    A pea no est bemfixa na morsa.

    Fixar a peaadequadamente.

    O tempo previsto A lima no se encontra Trocar a lima gasta por

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    3333

    para a limagem ultrapassado, isto ,prolonga-se alm donecessrio.

    em boas condies deuso; est gasta.

    outra nova.

    A limagem foi efetuadacom um nmero degolpes acima dorecomendado.

    Limar a superfcieobservando o nmero degolpes por minuto.

    O corpo do operadormovimentou-seexcessivamente durantea limagem.

    Movimentar apenas osbraos.

    A superfcie limadano apresenta aplaneza desejada.

    O cabo da lima no estbem fixado.

    Colocar correta-mente ocabo da lima.

    A morsa no est naaltura adequada

    Corrigir a altura;

    A pea vibra porque estfixada muito acima domordente da morsa.

    Fixar a peacorretamente.

    Machos de roscar

    Machos so ferramentas que tm a funo de gerar roscas internas em furos para orosqueamento de parafusos, fusos ou prisioneiros. Essas ferramentas so fabricadas de ao-rpido temperado e retificado que apresenta em seu corpo filetes de rosca padronizados comcanais longitudinais ou helicoidais, cuja funo alojar os cavacos originados pelo processo.

    A norma NBR 7260 define a terminologia empregada nos machos para roscar. Ela apresentada a seguir.

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    3344

    Dimenses gerais:

    d1 - Dimetro externod2 - Dimetro da haste

    d3 - Dimetro da entradad4 - Dimetro do pescool - Comprimento do arraste quadradol1 - Comprimento totall2 - Comprimento da rosca

    Tipos de canais

    z Nmero de canais4 Canais retos5 Canais helicoidais direita6 Canais helicoidais esquerda

    ngulo lateral de sada

    Tipos de centros

    Aplicaes

    O macho pode ser de aplicao manual ou em mquina. Os machos manuais, em geral,so mais curtos que os machos para mquinas e compostos por jogos de duas peas para roscafina e trs peas para roscas normais. No roscamento com macho manual o movimento de cortegiratrio feito com o auxlio de desandadores.

    O macho para aplicao em mquina geralmente de uma nica pea e o movimento decorte giratrio feito por meio de cabeotes rosqueadores.

    7 Pontas de centro8 Furo de centro

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    3355

    Segundo a norma NBR 8191, baseada na norma DIN 2197, no conjunto de machos de usomanual, o primeiro macho denominado de macho de pr-corte, identificado com um anel ou pelaletra V escrita na haste.

    O segundo macho denominado de macho de semi-acabamento, identificado por doisanis ou pela letra M gravada na haste.

    O terceiro macho denominado de macho de acabamento, identificado pela letra F. Noapresenta nenhum anel na haste.

    Os machos podem tambm ser identificados pelo ngulo e comprimento de entrada.Assim, o primeiro macho apresenta um ngulo de entrada de 4o com comprimento maior que osegundo macho.

    Este, por sua vez, apresenta um ngulo de entrada de 10 e comprimento de entradamaior do que o do terceiro macho, cujo ngulo de entrada de 20.

    Os machos manuais so classificados conforme o perfil em:

    seriado,

    completo.

    Os machos de perfil seriado seguem a norma DIN e so fabricados em jogos cujosdimetros externos da rosca so diferentes entre si. Isso possibilita a diviso do esforo de corteentre um macho e outro. O macho de pr-corte de perfil seriado retira aproximadamente 55% do

    material da rosca. O macho de semi-acabamento retira 30% e o macho de acabamento retira os15% restantes para a confeco da rosca.

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    3366

    Os machos de perfil completo seguem a norma ANSI e diferenciam-se entre si pelocomprimento e ngulo de entrada. A principal caracterstica desse machos que o macho de prcorte j determina a medida final da rosca. A funo dos machos de semi-acabamento e deacabamento de finalizar a profundidade efetiva da rosca. Nessa situao o esforo de corte no diludo o que causa dificuldades quanto ao esquadrejamento da rosca e quebra do primeiro

    macho.

    Os machos construdos segundo a norma ISO so de perfil completo, apresentandodiferenas no dimetro do pescoo e no dimetro da haste. Isso possibilita a confeco de roscascom profundidade maior.

    Os machos so caracterizados por:

    Sistemas de rosca que podem ser: mtrico (em milmetro), Whithworth e

    americano (em polegada), NPT; Aplicao: roscar peas internamente;

    Passo medido pelo sistema mtrico, ou nmero de filetes por polegada:

    indica se a rosca normal ou fina;

    Dimetro externo ou nominal: dimetro da parte roscada;

    Dimetro da haste cilndrica: indica se o macho serve ou no para fazer

    rosca em furos mais profundos;

    Sentido da rosca: direita ou esquerda.

    As roscas podem ser classificadas pelo tipo de canal, ou ranhuras dos machos:

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    3377

    TIPO DE CANAL APLICAOCanais retos.

    De uso geral. empregado nos machos manuais e paramquinas como rosqueadeiras e tornos automticos.

    Para materiais que formam cavacos curtos.Canais helicoidais direita.

    Usados em mquinas. Para materiais macios queformam cavacos longos e para furos cegos, porque extraem oscavacos no sentido oposto do avano.

    Canais helicoidais esquerda.Para roscar furos passantes na fabricao de porcas,

    em roscas passantes de pequeno comprimento.

    Canais com entrada helicoidalcurta. Para roscar chapas e furos passantes.

    Canais com entradas helicoidaiscontnuas. A funo dessa entrada eliminar os cavacos para a

    frente durante o roscamento. So empregados para furospassantes.

    Com canais de lubrificao,retos de pouca largura. Usados em centros de usinagem, tm a funo de

    conduzir o lubrificante para a zona de formao do cavaco.

    Sem canais.

    So machos laminadores de rosca, trabalham semcavaco, pois fazem a rosca por conformao. So usados emmateriais que se deformam plasticamente.

    Utilizao do macho

    Antes de iniciar o trabalho com o macho, deve-se verificar cuidadosamente o dimetro dofuro. Se o furo for maior que o dimetro correto, os filetes ficaro defeituosos (incompletos). Se formenor, o macho entrar forado. Nesse caso, o fluido de corte no penetrar e o atrito se tornarmaior, ocasionando aquecimento e dilatao. O resultado disso o travamento do macho dentrodo furo, ocasionando sua quebra. Para evitar esse problema, deve-se consultar tabelas que

    relacionam o dimetro da broca que realiza o furo e a rosca que se quer obter. Por exemplo:suponhamos que seja preciso fazer um furo para uma rosca M 6 x 1 (rosca mtrica com de 6mm e passo de 1 mm).

    Consultando a Tabela ISO Mtrica Grossa temos:

    nominalda rosca

    Passo em mm Broca em mm

    1 0,25 0,75

    5 0,8 4,2

    6 1 57 1 6

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    3388

    Portanto, para a rosca M 6 x 1, o furo deve ser feito com a broca de 5 mm.

    Tabelas com esses dados podem ser consultadas em catlogos de fabricantes de machose em livros tcnicos.

    Por aproximao, podemos usar, na prtica, as frmulas:

    d = D - passo (para menores que 8 mm).d = D - 1,2 passo (para maiores que 8 mm).

    Na haste cilndrica dos machos esto marcadas as indicaes sobre o sistema da rosca,dimetro nominal da rosca, o nmero de filetes por polegada ou passo da rosca.

    Ao cortante

    Quando o roscamento manual, a ao cortante do macho exercida por um movimentocircular de vaivm executado por meio do desandador.

    O desandador deve ter um quadrado interno de lado a conforme a norma DIN 10 ou tercastanhas regulveis para possibilitar o encaixe do arraste quadrado do macho. O comprimentodo desandador deve ser compatvel com o dimetro da haste do macho conforme normaespecfica NBR 6427.

    O movimento circular do macho proporciona o avano da ferramenta, gerando resistnciadevido formao do cavaco no pequeno alojamento do canal. Quando isso acontecer, deve-segirar o macho em sentido contrrio a fim de quebrar esses cavacos.

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    3399

    Recomendaes de uso

    O macho de pr-corte deve ser colocado rigorosamente perpendicular superfcie na qualest o furo. Se ele for mal colocado a rosca ficar fora do esquadro, ou provocar a quebra do

    primeiro macho.

    Todos os furos para roscas devem ser escareados com 90 para evitar que as entradas derosca formem rebarbas.

    Para roscas com furos cegos, ou seja, no-vazados, a extremidade do macho jamais devebater contra o fundo do furo. Assim, sempre que possvel, deve-se furar mais profundo que onecessrio para fazer a rosca a fim de que se obtenha um espao para reter os cavacos. Quandono for possvel obter furos mais profundos, recomenda-se remover com frequncia os cavacosque se alojam no fundo do furo.

    Normalmente, para que a execuo da rosca seja econmica, 1 x D suficiente. Por essemotivo, a profundidade de uma rosca interna no deve ter suas dimenses maiores que 1,5 x D,

    lembrando que D o dimetro externo da rosca.

    Entre dois metais diferentes, deve-se abrir o furo com o dimetro previsto para roscar ometal mais duro, caso contrrio, o macho tender a se desviar para o metal mais macio.

    Para furos em metais leves como alumnio e suas ligas, ligas de magnsio, a passagem deum nico macho suficiente. A gripagem evitada, lubrificando-se cuidadosamente o macho,para prevenir o arrancamento dos filetes.

    Para furos vazados, quando o dimetro da haste inferior ao dimetroda furao, a operao de desatarraxar o macho no necessria, uma vez que ele podeatravessar completamente a pea.

    Os machos devem estar bem afiados e com todos os filetes em perfeito estado.

    Aps o uso, preciso limpar os machos com um pincel e guard-los separadamente emseus respectivos estojos.

    TabelasA seguir so apresentadas tabelas referentes ao passo e ao dimetro da broca para roscar

    com machos.

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    4400

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    4411

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    4422

    Rosca Standard Americana Cnica para Tubo e Paralela

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    4433

    Cossinetes

    Cossinete uma ferramenta fabricada de ao rpido ou de ao de liga temperado eretificado, com a funo de gerar roscas externas em eixos, parafusos e tubos para unio com

    porcas, furos roscados e luvas roscadas. Possui um furo central com filetes normalizados etambm canais redondos perifricos ao furo roscado que formam as arestas cortantes e servempara alojar os cavacos do material durante a execuo da rosca.

    Tipos de cossinete

    Dependendo da aplicao e do tipo de trabalho a ser realizado, pode-se encontrar vriostipos de cossinetes: redondo aberto, redondo fechado, bipartido e de pente.

    Cossinete redondo aberto

    Este cossinete apresenta uma fenda radial chanfrada no sentido longitudinal da espessurado cossinete. Nesta fenda introduzido um parafuso com ponta cnica, com a funo de abrir odimetro do cossinete, facilitando o incio da rosca em parafusos ou eixos com dimetros nocalibrados.

    Cossinete redondo fechado

    Este tipo de cossinete rgido, isto , no permite regulagem, possibilitando a execuo deroscas normalizadas e calibradas. Exige que os dimetros do parafuso e do eixo sejamcompatveis com o cossinete, pois do contrrio, corre-se o risco de os filetes serem danificadosdevido ao excesso de material a ser tirado quando o dimetro do material for maior que o ideal. Ocossinete redondo fechado tambm pode ser com entrada helicoidal (peeling) e sem entrada

    helicoidal.

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    4444

    O cossinete com entrada helicoidal ideal para roscar ao carbono, pois o cavacooriginado no processo geralmente longo; assim, o cossinete desloca o cavaco da regio decorte, evitando o engripamento por acmulo de material nos canais perifricos.

    O cossinete sem entrada helicoidal usado para roscar materiais que originam cavacoscurtos e quebradios, a exemplo do lato.

    A execuo de rosca externa com cossinete redondo, seja aberto ou fechado, pode serrealizada por meio de desandador prprio, normalizado pela NBR 6421, manualmente ou comauxlio de torno mecnico. Em caso especfico, o cossinete pode ser fixado diretamente na placauniversal de trs castanhas do torno mecnico.

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    4455

    Cossinete bipartido

    O cossinete bipartido constitudo de duas placas de ao temperado, com formatoretangular, tendo apenas duas arestas cortantes. Esse cossinete tambm possui canais de sada

    por onde so eliminados os cavacos produzidos durante a confeco da rosca.

    O cossinete bipartido montado em um porta-cossinete especial com regulagem de umparafuso de ajuste, o qual fecha o cossinete nas sucessivas passadas, at a formao do perfil darosca desejada.

    Cossinete de pente

    Outro tipo de cossinete o de pente, usado no roscamento com tornos revlver eroscadeiras automticas. Os pentes so montados em cabeotes com quatro ranhuras e aperto

    concntrico e simultneo. Nas roscadeiras, para cada cabeote existe um carrinho que faz a peaavanar e recuar; esse tipo de cossinete tem um sistema prprio para aplicao de fluido de corte,adequado produo seriada de peas.

    As tabelas a seguir indicam os valores mximos e mnimos de dimetros de eixos eparafusos para roscamento com cossinete.

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    4466

    BSW - Rosca Whitworth Grossa

    Dimetro

    nominal

    Nmero de

    fios por

    ext. recomendado

    Mm

    legada polegada Mx. Min.

    W 3/32 48 2.31 2.25

    W 1/8 40 3.09 3.03

    W 5/32 32 3.88 3.82

    W 3/16 24 4.67 4.60

    W 7/32 24 5.46 5.39

    W 20 6.18 6.00

    W 5/16 18 7.77 7.60

    W 3/8 16 9.32 9.10W 7/16 14 10.31 10.70

    W 12 12.45 12.20

    W 9/16 12 14.04 13.79

    W 5/8 11 15.65 14.40

    W 10 18.78 18.50

    W 7/8 9 12.92 21.60

    +W 1 8 25.11 24.80

    W 1 1/8 7 28.24 27.90

    W 1 7 31.38 31.00

    W 1 3/8 6 34.51 34.10

    W 1 6 37.70 37.30

    W 1 5/8 5 40.78 40.30

    W 1 5 43.97 43.50

    W 2 41/2 50.29 49.80

    M - Rosca Mtrica Grossa: ISO

    d P ext.

    recomendado (mm)

    mm mm Mx. Mn.

    M 2 0.4 1.94 1.89

    M 2.2 0.45 2.14 2.08

    M 2.3 0.4 2.24 2.19

    M 2.5 0.45 2.44 2.38

    M 2.6 0.45 2.54 2.48

    M 3 0.5 2.93 2.88

    M 3.5 0.6 3.42 3.36

    M 4 0.7 3.91 3.84M 4.5 0.75 4.41 4.34

    M 5 0.8 4.91 4.83

    M 6 1 5.89 5.80

    M 7 1 6.89 6.80

    M 8 1.25 7.88 7.76

    M 9 1.25 8.88 8.76

    M 10 1.5 9.87 9.74

    M 11 1.5 10.87 10.74

    M 12 1.75 11.85 11.71

    M 14 2 13.84 13.69

    M 16 2 15.84 15.69

    M 18 2.5 17.82 17.63

    M 20 2.5 21.82 21.63

    M22 2,5 21.82 21.82

    M 24 3 23.79 23.58

    M 27 3 26.79 26.58

    M 30 3.5 29.76 29.53

    M 33 3.5 32.76 32.53

    M 36 4 36.73 35.47

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    4477

    MF - Rosca Mtrica Fina

    d P

    ext. recomendado

    mm

    M 4 0.35 3.94 3.90

    M 4 0.5 3.93 3.88

    M 4.5 0.5 4.43 4.38

    M 5 0.5 4.93 4.88

    M 6 0.5 5.93 5.88

    M 6 0.75 5.91 5.84

    M 7 0.75 6.91 6.84

    M 8 0.5 7.93 7.88

    M 8 0.75 7.91 7.84

    M 8 1 7.89 7.80

    M 9 0.75 8,91 8,84

    M 9 1 8,89 8,80

    M 10 0.75 9.91 9.84

    M 10 1 9.89 9.80

    M 10 1.25 9.88 9.76

    M 11 1 10.89 10.80

    M 12 1 11.89 11.80

    M 12 1.25 11.88 11.76

    M 12 1.5 11.87 11.74

    M 14 1 13.89 13.80

    M 14 1.25 13.88 13.76

    M 14 1.5 13.87 13.74

    M 15 1 14.89 14.80

    M 15 1.5 14.87 14.74

    M 16 1 15.89 15.80

    d P ext. recomendado

    mm

    mm mm Mx. Mn.

    M 16 1.5 15.87 15.74

    M 18 1 17.89 17.80

    M 18 1.5 17.87 17.74

    M 18 2 17.84 17.69

    M 20 1 19.89 19.80

    M 20 1.5 19.87 19.74

    M 20 2 19.84 19.69

    M 22 1 21.89 21.80

    M 22 1.5 21.87 21.74

    M 22 2 21.84 21.69

    M 24 1 23.89 23.80

    M 24 1.5 23.87 23.74

    M 24 2 23.84 23.69

    M 27 1 26.89 26.80

    M 27 1.5 26.87 26.74

    M 27 2 26.84 26.69

    M 30 1.5 29.87 29.74

    M 30 2 29.84 29.69

    M 30 3 29.79 29.58

    M 33 1.5 32.87 32.74

    M 33 2 32.84 32.69

    M 33 3 32.79 32.58

    M 36 1.5 35.87 35.74

    M 36 2 35.84 35.69

    M 36 3 35.79 35.58

    mm Mm Mx. Mn.

    M 3 0.35 2.94 2.90

    M 3.5 0.35 3.44 3.40

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    4488

    Arco e lmina de serra

    Serra manual uma ferramenta multicortante, assim chamada porque provida de umalmina com dentes, utilizada para separar ou seccionar um material. A serra manual constituda

    de duas partes: o arco de serra e a lmina de serra.

    Arco de serra

    O arco de serra uma armao feita de ao carbono, que pode ser inteiria ou apresentarum mecanismo ajustvel ou regulvel.

    O arco de serra com mecanismo ajustvel ou regulvel tem a vantagem de permitir afixao de lminas de serra com comprimentos variados.

    O cabo do arco de serra feito de madeira, de plstico rgido ou de alumnio, comempunhadura adequada.

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    4499

    O arco de serra apresenta dois suportes de fixao: um fixo e outro mvel, sendo que omvel pode se localizar prximo ao cabo ou na outra extremidade, dependendo do modelo doarco de serra. O suporte mvel constitudo por um pino, um esticador e uma borboletaesticadora.

    Quando acionada manualmente, a borboleta esticadora permite tensionar, isto , esticar almina de serra para execuo do trabalho.

    Em todos os modelos de arco de serra, h um dispositivo nos extremos que permite girar almina num ngulo de 90, de modo que o operador possa realizar cortes profundos.

    Lmina de serra

    A lmina de serra para arcos uma pea estreita e fina, com dentes em uma das bordas, efeita de ao rpido ou ao carbono temperado. Quando a tmpera abrange toda a lmina, estarecebe o nome de lmina de serra rgida e deve ser usada com cuidado, pois quebra-sefacilmente ao sofrer esforos de dobramento ou toro. Quando apenas a parte dentada temperada, a lmina recebe o nome de lmina de serra flexvel ou semiflexvel.

    A lmina de serra caracterizada pelo comprimento, pela largura, pela espessura e pelonmero de dentes que existem a cada 25,4mm ou 1.

    As lminas de serra mais comuns podem ser encontradas na tabela a seguir.

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    5500

    Comprimento Largura Espessura Nmero de dentes203,2mm (8) 12,7mm (1/2) 0,635mm (.025) 14, 18, 24 ou 32254mm (10) 12,7mm (1/2) 0,635mm (.025) 14, 18, 24 ou 32

    304,8mm (12) 12,7mm (1/2) 0,635mm (.025) 14, 18, 24 ou 32

    Algumas lminas de serra encontradas no comrcio apresentam uma numerao em umadas faces que as caracteriza em funo do comprimento e do nmero de dentes.

    A lmina de serra funciona como se fosse uma lima de uma s srie de dentes; corta pormeio de atrito, destacando pequenos cavacos do material.

    A forma ideal dos dentes de uma lmina de serra aquela que apresenta o ngulo decunha igual a 65 ; o ngulo de sada igual a 5 e o ngulo de folga igual a 20.

    Contudo, nem sempre um dentado atende a todas as necessidades da operao de serrar.Por exemplo, no caso de materiais duros como ao de alto teor de carbono e ferros fundidosduros, o ngulo de cunha da lmina de serra dever ser bem grande para que os dentes no seengastem no material, rompendo-se pelo esforo e inutilizando a lmina.

    Os dentes da lmina de serra para trabalhar aos apresentam um ngulo de cunha = 50e um ngulo de folga = 40 . Nessas lminas, o ngulo de sada no existe.

    Para trabalhar metais leves e macios como alumnio e cobre, recomendam-se lminas deserra com dentes bem distanciados e grande ngulo de sada, a fim de permitir bomdesprendimento dos cavacos.

    Os dentes das serras tm travas, que so deslocamentos laterais em forma alternada,dados aos dentes.

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    5511

    As travas permitem um corte mais largo, de modo que a espessura do corte se torna maiorque a espessura da lmina; isso facilita muito a operao de serrar, pois os cavacos saemlivremente e a lmina no se prende no material.

    O espaamento ou passo entre os dentes tem uma influncia importante no desempenhoda lmina de serra. Assim, dentes grossos so adequados para superfcies largas porquepermitem corte rpido com espao para cavaco.

    Por outro lado, os dentes finos so recomendados para superfcies estreitas, pois pelomenos dois dentes estaro em contato com as paredes do material, evitando que os dentes dalmina se quebrem ou travem na chapa.

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    5522

    Seleo da lmina de serra

    A lmina de serra deve ser escolhida de acordo com a espessura e o tipo de material a sertrabalhado. Para auxiliar a seleo, observe-se o quadro a seguir.

    Material a serrarNmero de dentes por polegada

    (25,4mm)

    muito duro ou muito fino 32 dentes

    dureza ou espessura mdias 24 dentes

    macio e espesso 18 dentes

    Metais muito macios como chumbo, estanho e zinco no devem ser serrados com lminas

    de serra indicadas para ao porque acontece o encrustamento do material entre os dentes,dificultando o corte; recomenda-se o uso de lminas de serra com 10 a 14 dentes por polegada.

    Cuidados a observar

    Alguns cuidados devem ser tomados com a lmina de serra para garantir suaconservao:

    ao tensionar a lmina de serra no arco, usar apenas as mos e no empregar

    ferramentas;

    evitar utilizar lmina de serra com dentes quebrados.

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    5533

    FERRAMENTAS DE CORTE

    As ferramentas de corte so empregadas para cortar materiais metlicos e no metlicospor desprendimento de cavaco. So constitudas de materiais com elevada dureza, o que lhespermite cortar materiais de dureza inferior.

    Existem dois fatores de influncia nas ferramentas de corte: a dureza dos materiais de queso feitas e o ngulo da geometria de corte da ferramenta.

    Materiais das ferramentas

    Normalmente os materiais das ferramentas de corte so ao carbono, ao rpido, metalduro e cermica.

    Ao carbono

    O ao carbono utilizado para ferramentas de corte tem teores de carbono que variam entre0,7 e 1,5%; utilizado em ferramentas para usinagem manual ou em mquinas-ferramenta como,por exemplo, limas, talhadeiras, raspadores e serras. As ferramentas de ao carbono soutilizadas para pequenas quantidades de peas e no se prestam a altas produes; so poucoresistentes a temperaturas de corte superiores a 250 C, da a desvantagem de usar baixasvelocidades de corte.

    Ao rpido

    As ferramentas de ao rpido possuem, alm do carbono, vrios elementos de liga, taiscomo tungstnio (W), cobalto (Co), cromo (Cr), vandio (Va), molibdnio (Mo) e boro (B), que soresponsveis pelas propriedades de resistncia ao desgaste e aumentam a resistncia de corte aquente at 550 C, possibilitando maior velocidade de corte em relao s ferramentas de aocarbono.

    Outra vantagem das ferramentas de ao rpido que so reafiveis, alm de que umgrande nmero de arestas de corte pode ser produzido numa mesma ferramenta. As ferramentasde ao rpido so comercializadas em forma de bastes de perfis quadrados, redondos oulminas, conhecidos como bites.

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    5544

    Metal duro

    Metal duro ou carbeto metlico, conhecido popularmente como carboneto metlico,compe as ferramentas de corte mais utilizadas na usinagem dos materiais na mecnica.

    O metal duro difere totalmente dos materiais fundidos, como o ao; apresenta-se em formade p metlico de tungstnio (W), tntalo (Ta), cobalto (Co) e titnio (Ti), misturados ecompactados na forma desejada, recebendo o nome de briquete. O ltimo estgio de fabricaodo metal duro a sinterizao, em que os briquetes se tornam uma pea acabada de metal duroem forma de pastilha, sob uma temperatura entre 1 300 e 1 600 C.

    Todo esse processo garante ao metal duro grande resistncia ao desgaste, com asvantagens de alta resistncia ao corte a quente, pois at uma temperatura de 800C a durezamantm-se inalterada; possibilidade de velocidades de corte de 50 a 200m/min, at vinte vezessuperior velocidade do ao rpido.

    Devido alta dureza, os carbetos possuem pouca tenacidade e necessitam de suportesrobustos para evitar vibraes. As pastilhas de metal duro podem ser fixadas por soldagem, sendoafiveis, ou mecanicamente, por meio de suportes especiais que permitem intercmbio entre elase neste caso no so reafiveis; so apresentadas em diversas formas e classes, adequadas acada operao; a escolha das pastilhas feita por meio de consulta a tabelas especficas doscatlogos de fabricantes.

    Cermica

    As ferramentas de cermica so pastilhas sinterizadas, com uma quantidade aproximadade 98 a 100% de xido de alumnio; possuem dureza superior do metal duro e admitemvelocidade de corte cinco a dez vezes maior. So utilizadas nas operaes de acabamento demateriais tais como ferro fundido e ligas de ao; sua aresta de corte resiste ao desgaste sobtemperatura de 1 200 C.

    ngulos da ferramenta de corte

    O fenmeno de corte realizado pelo ataque da cunha da ferramenta; o rendimento desseataque depende dos valores dos ngulos da cunha, pois esta que rompe as foras de coeso do

    material da pea. Os ngulos e superfcies na geometria de corte das ferramentas so elementosfundamentais para o rendimento e a durabilidade delas.

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    5555

    A denominao das superfcies da ferramenta, dos ngulos e das arestas normalizadapela norma brasileira NBR 6163/90.

    Para a compreenso dos ngulos das ferramentas, necessrio estabelecer um sistemade referncia que facilita consultas mais rpidas a catlogos tcnicos. Esse sistema de referncia constitudo por trs planos ortogonais, quer dizer, perpendiculares entre si, e que so:

    plano de referncia - PR - o plano que contm o eixo de rotao da pea e passa peloponto de referncia sobre a aresta principal de corte; um plano perpendicular direo efetivade corte.

    plano de corte - PC - o plano que passa pela aresta de corte e perpendicular ao planode referncia.

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    5566

    plano de medida - PM - o plano perpendicular ao plano de corte e ao plano dereferncia; passa pelo ponto de referncia sobre a aresta principal de corte.

    Os ngulos da ferramenta de corte so classificados em: de folga (alfa), de cunha (beta), de sada (gama), de ponta (epsilon), de posio (chi) e de inclinao de arestacortante (lambda).

    ngulo de folga

    o ngulo formado entre a superfcie de folga e o plano de corte medido no plano demedida da cunha cortante; influencia na diminuio do atrito entre a pea e a superfcie principalde folga. Para tornear materiais duros, o ngulo deve ser pequeno; para materiais moles, deve ser maior. Geralmente, nas ferramentas de ao rpido est entre 6 e 12 e em ferramentasde metal duro, est entre 2 e 8 .

    ngulo de cunha

    Formado pelas superfcies de folga e de sada; medido no plano de medida da cunhacortante. Para tornear materiais moles, = 40 a 50 ; materiais tenazes, como ao, = 55 a 75 ;

    materiais duros e frgeis, como ferro fundido e bronze, = 75 a 85.

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    ngulo da ponta

    formado pela projeo das arestas lateral e principal de corte sobre o plano de refernciae medido no plano de referncia; determinado conforme o avano. O campo de variao situa-

    se entre 55 e 120 e o valor usual 90.

    ngulo de posio principal

    Formado pela projeo da aresta principal de corte sobre o plano de referncia e peladireo do avano medido no plano de referncia. Direciona a sada do cavaco e influencia nafora de corte. A funo do ngulo controlar o choque de entrada da ferramenta. O campo devariao deste ngulo est entre 30 e 90 ; o valor usual 75 .

    ngulo s - o ngulo formado entre a projeo da aresta lateral de corte sobre o plano dereferncia e a direo de avano medido no plano de referncia; sua principal funo controlar oacabamento; no entanto, deve-se lembrar que o acabamento superficial tambm depende do raioda ferramenta.

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    5599

    A soma dos ngulos , e s, medidos no plano de referncia, igual a 180. + + s = 180

    ngulo de inclinao da aresta cortante o ngulo formado entre a aresta principal de corte e sua projeo sobre o plano de

    referncia medido no plano de corte. Tem por finalidade controlar a direo do escoamento docavaco e o consumo de potncia, alm de proteger a ponta da ferramenta e aumentar seu tempo

    de vida til; o ngulo de inclinao pode variar de -10 a + 10 ; em geral, = -5 .

    ngulo negativo - usado nos trabalhos de desbaste e em cortes interrompidos depeas quadradas, com rasgos ou com ressaltos, em materiais duros, quando a ponta da

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    6600

    ferramenta for a parte mais baixa em relao aresta de corte. Nesta situao, o cavaco seapresenta sob forma helicoidal a contnua.

    ngulo positivo - diz-se que positivo quando a ponta da ferramenta em relao aresta de corte for a parte mais alta; usado na usinagem de materiais macios, de baixa dureza.Nesta situao, o cavaco se apresenta sob forma helicoidal contnua.

    ngulo neutro - diz-se que neutro quando a ponta da ferramenta est na mesmaaltura da aresta de corte; usado na usinagem de materiais duros e exige menor potncia do que positivo ou negativo. O cavaco se apresenta espiralado e contnuo, situao em que um grandevolume pode ocasionar acidentes.

    ngulos em funo do material

    Experimentalmente, determinaram-se os valores dos ngulos para cada tipo de materialdas peas; os valores de ngulo para os materiais mais comuns encontram-se na tabela.

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    ngulos recomendados em funo do material

    Material ngulos

    Ao 1020 at 450N/mm2Ao 1045 420 a 700N/mm2Ao 1060 acima de 700N/mm2Ao ferramenta 0,9%CAo inoxFoFo brinell at 250HBFoFo malevel ferrt