Mecanica

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ICET – Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas
Engenharia de Produção Mecânica – Oitavo Semestre





PROJETO MÁQUINA DE ENROLAR MOLA


“Desenvolvimento da máquina de mola utilizando os cálculos de Solda, Parafuso e Fuso”



Disciplina: Construções Mecânicas










Campinas – São Paulo – Brasil
2º Semestre / 2012


Sumário




Objetivo do trabalho 3Introdução 4
Solda 5
Parafuso 8
Fuso 13
Conclusão 16
Bibliografia 17



















Objetivos



Aplicar os conhecimentos adquiridos na disciplina de construções mecânicas

Demonstrar os cálculos aplicados para o dimensionamento de uma máquina enroladora de molas


Especificar os métodos e elementos de máquina a serem utilizados no projeto do equipamentoIntrodução
Serão discutidos neste trabalho os três principais assuntos desenvolvidos em sala de aula (solda, parafuso e fuso) e suas funcionalidades no projeto apresentado, uma máquina de fazer molas.
A soldagem é um processo que visa a união de materiais de forma permanente, através do uso de calor,aquecimento e fusão parcial das partes a serem unidas.
O parafuso é um elemento cilíndrico, composto por uma rosca e uma cabeça achatada, podendo ser de vários tipos: de fenda, Philips, allen, sextavada, entre outros. Tendo como principal função a junção indefinida de partes.
O fuso não tem como função a ligação de materiais, mas sim transformar movimentos circulares em movimentosretilíneos.
Serão apresentados os cálculos das todas as forças mecânicas e tensões envolvidas nesses elementos, a fim de demonstrar e comprovar o porquê da utilização de cada material.


























Solda

Em nosso projeto de máquina escolhemos soldar os pés da máquina, pois essa é uma parte que não haverá necessidade de manutenções e não haverá a principioa opção de nenhum tipo de regulagem.
Iremos soldar uma chapa de 50 mm + 50 mm que faz parte do pé da máquina, em uma chapa de 550 mm + 550 mm que é a chapa de base da caixa da máquina.
Como a chapa a ser soldada na base é quadrada, selecionamos o perfil abaixo e suas respectivas fórmulas.


Filete Área de Soldagem =>

[pic] [pic]
[pic] Centro de gravidade do filete =>Volume de solda depositado =>


O material que estaremos usando em nosso projeto é o aço 1020, e para a aplicação desejada, conforme referências da AWS (American Weld Society) e experiência de membros do grupo e colegas o processo de soldagem escolhida foi a MIG, do qual escolhemos um arame de adiçao da empresa Belgo Bekaert, com as especificações abaixo extraídos de seu próprio website (www.belgobekaert.com.br/produtos/paginas/arame)

BME – C4
(AWS A5.18ER705-6)
Composição química do arame
C: 0,06 a 0,15
Si: 0,8 a 1,15
Mn: 1,4 a 1,85
P: 0.025 máx.
S: 0.035 máx.
Cu: 0,5 máx.


Aplicação

Soldagem dos aços ao carbono em geral: ATSM A36, A285-C, A515-60, A516-55/60, SAE 1010, SAE 1020, e etc.
Para o aço 1020 temos um limite de escoamento de 210 Mpa (Sy=210 Mpa), que entre ele e o limite de escoamento do arame de adição é o de menor valor, portanto será esse o valor que iremos adotar para os cálculos.
O peso da máquina, que é sustentado pelos pés que por sua vez são soldados é de 2450N.
Usaremos quatro pés, portanto devido a simetria da máquina, é das chapas dos pés soldados, a carga se dividirá igualmente nos quatro pés, então:Com os dados descritos até aqui, apresentamos os cálculos para a solda abaixo, sendo a força U a única relevante no momento para esses cálculos.

1. Área de Soldagem

[pic]
[pic]
[pic]





2. Determinação do centro de gravidade G








3. Volume de solda depositada

[pic]














4. Determinação do raio “R”...
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