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UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANEUNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANEFACULDADE DE ENGENHARIAFACULDADE DE ENGENHARIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICARamo de Construcão MecânicaRamo de Construcão Mecânica
TRABALHO DE LICENCIATURATRABALHO DE LICENCIATURA
Tema:Tema:Preparação construtiva e tecnológica da máquina Preparação construtiva e tecnológica da máquina
para a produção de blocos de ventilaçãopara a produção de blocos de ventilação
Autor: Tamele, Victor JaimeAutor: Tamele, Victor JaimeSupervisor: Prof. Dr. EngSupervisor: Prof. Dr. Engº. Alexandre Kourbatovº. Alexandre Kourbatov
OBJECTIVOS:OBJECTIVOS: Fazer a análise construtiva da máquina para a produção
de blocos de ventilação e suas peças; Calcular a resistencia de alguns elementos da máquina; Elaborar processos tecnológicos de duas peças
representativas; Produzir um dispositivo de orientação de peças para a
soldadura; Mostrar a validade dos conhecimentos adquiridos no
curso de Engenharia Mecanica na projecção de dispositivos.
PARTE CONSTRUTIVAPARTE CONSTRUTIVAConstrução e funcionamento da máquinaConstrução e funcionamento da máquina
Corpo Macho
Calcador Alavanca
CÁLCULOS DE RESISTÊNCIACÁLCULOS DE RESISTÊNCIA
Verificação da resistência do braço da alavancaVerificação da resistência do braço da alavanca
M(Z) = - Fr×Z1
M(Z) = -FPZ2
Condição de resistência:
Tensão admissível:
Momento de inércia:
Então;
.O braço da alavanca resiste aos esforços.
Verificação de flambagem da coluna e haste curtaVerificação de flambagem da coluna e haste curta
A tensão de encurvadura escolhe-se pelas relações:
Força crítica:
Força admissível:
Flambagem das colunasFlambagem das colunas
Coeficiente de esbelteza:
.
A coluna suporta a carga.
Flambagem das hastes curtasFlambagem das hastes curtas
Coeficiente de esbelteza:
As hastes curtas suportam a carga.
Dimensionamento do cordãoDimensionamento do cordão
Condição de resistência:
Tensão de flexão:
Tensão de cisalhamento:
Tensão admissível:
Assim,
O cateto deve ser executado com um valor maior ou igual a 2,4 mm.
Dimensionamento do parafusoDimensionamento do parafuso
Condição de ausência de deslisamento:Condição de ausência de deslisamento:
Tensão equivalente:
Diâmetro da raíz:
Escolhe-se a rosca M10, com d1 = 8,05 mm.
PARTE TECNOLÓGICAPARTE TECNOLÓGICA
Análise tecnológica da buchaAnálise tecnológica da bucha
Coeficientes de tecnologibilidadeCoeficientes de tecnologibilidade
Coeficiente de normalização:
Coeficiente de unificação:
Coeficiente de precisão:
Coeficiente de rugosidade:
Coeficiente do uso do material:
kn ku kp kr kum
1 1 0,91 0,028 0,62
Tabela dos coeficientes de tecnologibilidadeTabela dos coeficientes de tecnologibilidade
Bases tecnológicasBases tecnológicas
Defeito de colocação:
Dimensão p a d c IT/3
10H12 0 0 0 0 50
L = 21b12 0 0 56 56 70
L = 0,5IT14/2,α = 45ºAT14/2
250 0 67 259 83
Tabela de defeitos
Dimensão p a d c IT/3
19h12 0 0 139 139 173
L = 0,5IT14/2
α = 45ºAT14/2
250 0 67 259 83
Tabela de defeitos
Cálculo de sobrespessurasCálculo de sobrespessuras
Tabela Cilíndro externo 19h12, Rz40
N pass Método de tratamento
Qld
Rz (μm)
T (μm) ρ (μm)
εc (μm) 2Zcm
IT (mm)
Max Min Max Min Max Min
1 Forjadura 16 200 400 64,25 ---- ----- 1,3 20,539 20,059 20,539 21,9 20,6 ---- ---
2Torneamento de desbastamento
14 80 160 3,21 139 1506,26 0,52 19,033 19,243 19,033 19,6 19,08 2,3 1,52
3Torneamento de semi-acabamento
12 40 60 0,13 ---- 243,21 0,21 18,79 19,0 18,79 19,0 18,79 0,6 0,29
Regimes de corte para semi-acabamento do Regimes de corte para semi-acabamento do cilíndro externo cilíndro externo 19h1219h12
α 1 r
12 15 90 15 0,5 mm
Geometria da ferramenta
Regimes de corte:
Profundidade de corte: sobrespessura
Avanço: tabela
Velocidade de corte:
Frequência de rotação da árvore principal:
Velocidade de corte real:
Força de corte:
Potência de corte:
Verifica-se:
Coeficiente do uso da máquina:
Coeficiente de uso da ferramenta:
Tempo de tratamento parcial:
Esquemas de tratamento da buchaEsquemas de tratamento da bucha
Análise tecnológica da chapa lateral do machoAnálise tecnológica da chapa lateral do macho
kn ku kp kr kum
1 0,91 0,93 0,01 0,89
Tabela dos coeficientes de tecnologibilidade
Planificação da chapaPlanificação da chapa
Y
0,2 0,347
0,5 0,387
1 0,421
2 0,451
3 0,465
4 0,470
5 0,478
10 0,487
A quantidade das tiras por chapa é [13]:
Quantidade de tiras por chapa:
Quantidade de peças por tira:
Quantidade de peças por chapa:
Dispositivo para a soldaduraDispositivo para a soldadura
Considerações finaisConsiderações finais Foi feita a análise construtiva de todas as peças da máquina; Foi feito o cálculo de resistência e dimensionamento de alguns elementos; Foi elaborada documentação construtiva (desenho de montagem da máquina, desenhos de quatro conjuntos, desenhos de todas as peças da máquina e desenho de dispositivo de orientação de peças para a soldadura);Foram elaborados os processos tecnológicos de fabricação da bucha e chapa lateral do macho; Foi elaborada documentação tecnológica (cartões de rota de duas peças da máquina e de algumas fases e esquemas de tratamento); Foi projectado um dispositivo de orientação de peças para a soldadura.
RecomendaçõesRecomendações
Recomenda-se o seguinte:
O fabrico da máquina numa das empresas moçambicanas; O uso da documentação construtiva e tecnológica para organização de produção da máquina; O fabrico do dispositivo de orientação de peças para a soldadura; O uso do trabalho pelos estudantes como exemplo de preparação construtiva e tecnológica dum mecanismo mecânico; Os elementos da mistura devem estar em proporções adequadas e devidamente misturados; A mistura deve ser bem compactada; A máquina deve ser colocada numa superfície plana. Limpeza da máquina depois de uso e lubrificação das uniões.
FIMFIMOBRIGADOOBRIGADO