O que as oficinas mecânicas devem saber sobre a retilinidade da barra do material

As rodadas às vezes são erroneamente consideradas as mais fáceis para endireitar e são frequentemente alvo de reclamações de clientes. No entanto, as formas simétricas são de fato as mais fáceis de endireitar.

Até certo ponto, a retidão da barra é como o ar que respiramos – você só pensa nisso quando está poluído ou não existe.

Em meus quase meio século de experiência na fabricação, a maioria associada à produção e uso de barras de metal para usinagem, aprendi que a retilinidade da barra é uma propriedade que pode ser crítica para uma operação de usinagem bem-sucedida. A ausência de retilineidade adequada da barra pode criar uma variedade de problemas, notadamente problemas de alimentação incorreta da barra, peças fora da tolerância, ruído excessivo, desgaste prematuro da máquina e quebra da ferramenta. Aqueles de vocês que possuem ou gerenciam uma oficina mecânica sabem muito bem disso.

Obviamente, alguns processos de usinagem são mais sensíveis a questões de retilinidade da barra do que outros. Aquelas operações cuja matéria-prima é uma haste ou barra enrolada possuem características de projeto mecânico que endireitam ou retêm o material como parte de seu mecanismo de alimentação inicial.

No entanto, muitas operações requerem um alto grau de linearidade da barra, especialmente quando o material deve ser apresentado a uma máquina por um alimentador de barras. Para esse setor do mercado, a seguir, uma breve revisão dos passos que seu fornecedor de barras pode tomar para garantir resultados positivos. Esta discussão se aplica igualmente a todos os materiais, incluindo alumínio, latão, bronze e aço. Além disso, ele o arma com perguntas que você pode fazer ao seu fornecedor de material se surgirem problemas de retidão.

Existem basicamente três tipos ou configurações de barra reta utilizada como matéria-prima para a confecção de peças usinadas:coronha redonda; formas padrão e simétricas (hexágonos, octógonos, quadrados); formas especiais não simétricas (duplo D, lágrima, chave, lóbulo duplo). Cada tipo requer uma abordagem diferente em sua fabricação para garantir a retilineidade adequada para o cliente de usinagem.

As oportunidades para controlar (ou arruinar) a retilinidade da barra existem em oito estágios de fabricação e entrega:

1. Processo de trabalho a quente original (laminação ou extrusão)
2. Processo de desenho a frio
3. Acabamento final (ou endireitamento)
4. Coletar e agrupar
5. Manuseio e armazenamento de pacotes
6. Envio
7. Descarregamento e armazenamento nas instalações do cliente
8. Carregamento de barras no processo de usinagem do cliente

Simplesmente ter procedimentos operacionais padrão adequados para garantir que as barras sejam consistentes diretamente da matriz de trefilação é a chave para fornecer material redondo reto, especialmente material trefilado a frio. As operações subsequentes de “endireitamento” em rodadas controlam as tensões internas em vez da retidão absoluta. Por exemplo, ligas com chumbo podem aumentar de diâmetro após endireitamento agressivo em operações de dois rolos (por exemplo, em equipamentos Medart ou Mecco). O controle de tais tensões internas também pode ser um fator decisivo em materiais sem chumbo quando o estoque é usinado de forma assimétrica – como ao usinar racks de direção de automóveis, onde um lado de uma barra redonda é removido seletivamente, expondo potencialmente as tensões internas que podem resultar em acabamento dobrado peças se o efeito de tais tensões não for bem compreendido e controlado pelo fornecedor de barras.

As rodadas às vezes são erroneamente consideradas as mais fáceis de endireitar e frequentemente são objeto de reclamações de clientes. No entanto, as formas simétricas são de fato as mais fáceis de endireitar. As barras devem sair retas da matriz de acabamento a frio. Esta noção simples requer um profundo conhecimento da operação de trefilação por parte do fornecedor de barras e a “vontade da administração” para desenvolver técnicas adequadas e controlar meticulosamente o processo.

Formas não simétricas podem ser um desafio, mas a chave para fornecer uma barra reta para o cliente é a consistência de fabricação. Em muitos casos, as operações de extrusão ou estiramento desenvolveram uma técnica para produzir um arco leve, mas consistente, que quando apresentado à operação de endireitamento final dá a oportunidade de exercer uma pressão corretiva consistente resultando em uma barra reta.

As operações que se concentram no endireitamento agressivo apenas depois geralmente não avaliam até que ponto a retilinidade do produto pode ser controlada na extrusão ou na trefilação. O controle da retidão após a operação de fabricação é fundamentalmente para evitar danos na pós-produção. O projeto cuidadoso e a operação de manuseio, empacotamento, embalagem, transporte, carregamento, descarregamento e armazenamento de barras, muitas vezes simplesmente usando o bom senso básico, contribuirão muito para garantir que o produto mantenha sua retidão até o ponto em que a máquina-ferramenta engatar a barra nas instalações do cliente.

Sobre o autor

Roger Bassett é um presidente de empresa aposentado e professor universitário que desfrutou de uma carreira de mais de 40 anos na indústria metalúrgica. Atualmente, ele está auxiliando a Franconia Industries e a Diehl Brass Solutions no desenvolvimento de seus negócios. Bassett serviu a Precision Machined Products Association ao longo dos anos, ocupando muitos cargos de liderança e falando em reuniões locais e nacionais. Contato:586-212-5122 ou [email protected].