TRABALHO DE LICENCIATURA SUBORDINADO AO TEMA: PREPARAÇÃO CONSTRUTIVA E TECNOLÓGICA DE FABRICAÇÃO DE MACACOS DE HASTE PARA AUTOMÓVEIS LIGEIROS Autor:Vilanculos, Adriano Afonso Supervisor: Dr o Eng o Alexandre Kourbatov

OBJECTIVOS DO TRABALHO Preparação construtiva de todas as peças do macaco; Cálculos de resistência de algumas peças; Preparação tecnológica do corpo e do parafuso; Conclusões; Recomendações. PARTE CONSTRUTIVA Descrição da construção e funcionamento do macaco

Peças do macaco Corpo 1 Haste 2

Parafuso 3Porca 4 Calço 5Apoio 6

Travessa 7 Eixos 8 e 9 Anilha 10Anilha 11

Alavanca 12 VERIFICAÇÃO DE RESISTÊNCIA DE ALGUMAS PEÇAS Esquemas de carregamento do macaco

Corpo 1 Condição de resistência f = M f / W x f M f = P x AD x cos ; Wxi = Jx / Y 1 Wxs = Jx / Y 1 ; Yc = Sx/At ; Sx = A1 x Y1 + A2 x Y2 – A3 x Y3 + A4 x Y4 ; Y1=Yc; Y`1=H-Yc; f =0,8 x e / s fi=53,6 MPa < f=100MPa

Haste fi = 9,2 MPa < f = 300 MPa fs = 231 MPa < f = 300 MPa Eixo do calço Condição de resistência = F / Ac c F = P/2 ; Ac = d x l = 0,8 x r = 156,25 MPa < c = 416 MPa

Parafuso Condição de resistência r = F / A r r = 42,8 Mpa < r = 520 Mpa PARTE TECNOLÓGICA

Nts = 67 superfícies Coeficientes de tecnologibilidade De normalização: ; De unificação: ; De sup. que prec. de tratam. De precisão:, De rugosidade de superfície: De uso de material: KnKuKsptKpKrKum 0,90,960,910,930,020,86

ESCOLHA DAS PEÇAS BRUTAS PARA O CORPO Planificação da chapa Corte de tiras 1. Var. Disposição das peças

Qtc = ; Qpt =; Q pc = Q tc x Q pt ; Q pc =72 peças 2. Var. Qpc = 76 peças 3. Var. Qpc = 76 peças 4. Var. Qpc = 72 Peças

Cálculo do Kum para o corpo: A pa = A – B – C – D – E A = Cpb x Lpb ; B = Cbpb x Bpb; C = (B + b) x h/2; D = ( x D*2)/4; E = ( x d*2)/4 Ac = C x L = 0,86 Bases tecnológicas e rota de tratamento Corte da chapa.Quinagem

c = Brocagem dos furos passantes:

CÁLCULO DE SOBRESPESSURAS E COTAS INTERMÉDIAS Furo passante 1, 20H11, Rz 10 m, // 0,05 mm. N p/oMétodo de tratamento Grau de tolerância Rugosidad e Rz, m Camada defeituosa T, m Defeito no espaço, m Defeito de instalação, m Sobreespes sura Zmin, m 1o1o Brocagem comum 12 o ,1-- 2o2o Mandrilage m de semi acabamento 11 o 10209, ,2 Métedo de tratamento Tolerância IT, mm Dimensão calculada, mmDimensão arredondada, mm Sobreespesuras, mm Max.Min.Max.Min.Max.Min. Brocagem comum 0,21019,51419,30419,5119,3-- Mandrilage m de semiacaba mento 0,13020, ,13200,70,62

T = (1 2) x Rz ; = ; c = ce x l Defeito de curvatura na brocagem. ; i = K i x i-1 2Z min i = 2 x (R zi-1 + T i-1 + ) D cmáx i = D ci+1 – 2Z min i+1 (34) D cmin i = D cmáx i – IT i Dcmáx i arr = Dmin i arr + IT i 2Zmin i arr = Dmáxi arr – Dmáx i-1 arr 2Zmáx i arr = Dmin i arr – Dmin i-1 arr Zmin i arr Zmin i cal

ANÁLISE TECNOLÓGICA DO PARAFUSO Nts = 14 superfícies KnKuKsptKpKrKum 0,790,361,00,920,330,65 Bases tecnológicas P cilindro externo, chanfro e face. P. Chanfros 2, 7 e 9, rosca externa, cilindros 6 e 8 e face 10.

P. Furo passante 4. virado

N p/oMétodo de tratame nto Grau de tolerân cia Rugosi dade Rz, m Camad a defeitu osa T, m Defeito no espaço, m Defeito de instalaç ão, m Sobrees pessura Zmin, m 1o1o Tornea mento de desbasta mento 14 o o2o Tornea mento de semiaca bament o 12 o 20304,350678,96 3o3o Tornea mento de acabam ento 11 o ,6 Cálculo de sobrespessuras e cotas intermediais, para o parafuso:

Métedo de tratamento Tolerânci a IT, mm Dimensão calculada, mm Dimensão arredondada, mm Sobreespesuras, mm Max.Min.Max.Min.Max.Min. Torneamento de desbastamento 0,3609,0188,6599,18,74-- Torneamento de semiacabament o 0,1508,1297,9798,28,050,90,69 Torneamento de acabamento 0,097,967,877,967, ,18

Cálculo dos regimes de tratamento para a abertura da rosca externa Tr12x3-8e Ra 2,5 m: Parâmetros geométricos da parte cortante. = 25 o, = 12 o, = 0, = 1 = 75 o, = 30 o, r = 0,25 mm Profundidade de corte: t Z/i Z = (D inic – D fin ) / 2 Z = (12 – 8,5)/2 = 1,75 mm

i = 9, t 1,75 / 9 = 0,2 mm t = 0,2 mm. S v = P (passo) = 3 mm/v. T = 70 min Tabela 49 C v = 32,6, x v = 0,6, y v = 0,2, m = 0,14 Tabelas 2, 24, 50 C cv = 1,0; K mv = 1,0; K esv = 1,0; K fv = 1,0; K v = 0,8; K 1v = 0,79; Krv = 0,895; K qv = 0,97; K mtv = 1,0. V c = K v = K mv x K esv x K fv x K v x K 1v x Krv x Kqv x Kmtv = 0,55

Vr =m/min Freqüência de rotação da árvore principal nc = (1000 x V c ) / x D nc = (1000 x 20,8) / x 12= 552,016 rpm. n m 1,1 x nc n m 1,1 x 552,016 n m = 600 rpm Velocidade de corte real. V r = ( x D x n m ) / 1000 V r = ( x 12 x 600) / 1000 = 22,6 m/ min.

Verificação de regimes:: C pz = 2000; x p = 1,0; y p = 0,75; n p = 0 Coeficientes de correção da força de corte:: K mp = ( t / 750) n = (610 / 750) 0,75 = 0,87; K p = 1,03; K p = 1,0; K rp = 0,84; ccp = 1,0; K p = 1,0; n = 0,75 Kp = K mp x K p x K p x K rp x c cp x K p Força de corte: Pz = Cpz x t xp x S yv vm x V np r x K p Pz = 2000 x 0,2 x 3 0,75 x 22,6 0 x 0,75 = 683,8 N Potencia de corte: Nc = (Pz x Vr) / Nc = (683,8 x 22,6) / = 0,26 kW

Verificação da potencia de corte: Nc Nm x 0,26 < 2,9 x 0,72 0,26 < 2,2

Esquemas de tratamento

CONCLUSÕES. 1-Preparação construtiva de todas as peças; 2- Preparação tecnológica de fabricação de corpo e parafuso; 3- Para a fabricação do macaco será necessária a realização de uma preparação tecnológica de fabricação das restantes peças; 4- Os cálculos de resistência realizados comprovam que realmente o macaco pode resistir aos esforços máximos admitidos; 5- Desenhos de montagem do macaco e suas peças; 6- Cartões de rota e das fases para o corpo e parafuso; 7- Esquemas de tratamento para o parafuso. 8- Cálculo dos regimes de tratamento para a rosca externa..

RECOMENDAÇÕES. 1- Material de consulta; 2- Capacidade máxima inferior ou igual a 5000 N; 3- O automóvel deve estar completamente imobilizado; 4- As peças desgastadas podem ser substituídas com ajuda de corte das cabeças de rebite formadas nas pontas do parafuso e dos eixos da haste e do calço; 5- Lubrificação do parafuso com massa consistente; 6- Guardar longe da poeira e produtos corrosivos.