Projetos industriais

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1. INTRODUÇÃO AO BROCHAMENTO

A operação de brochamento, ou brochagem consiste do arranque de material da peça por uma sucessão progressiva e linear de gumes de corte. A ferramenta é denominada brocha. A máquina que executa esta operação é denominada brochadeira ou brocheadeira. É uma operação voltada para a produção de grandes lotes, pois cada operação exige o projeto e a execução de umaferramenta própria, complexa e de alto custo.
O processo de brochamento permite criar rapidamente encaixes de diversas geometrias para diversos tipos de fixação. Equipamento utilizado para realizar a operação de construir raias em câmaras internas de peças usinadas. Normalmente costuma-se produzir raias internas em canos de armas, que proporcionam o giro do projétil, quando o mesmo é disparado.Confere a superfície do metal elevada característica mecânica, pois sua utilização é feita por compactação e esmagamento da superfície.

2. HISTÓRICO

Tudo se inicia com a necessidade de se obter furos de diferentes formatos e tamanhos.
A princípio conta-se apenas com o punção, e para alargar furos dava-se golpes de marreta. Na tentativa da obtenção de furos de outras geometrias utilizava-se oforjamento. O esquema da evolução do processo pode ser observada à seguir:
• Ferreiro - Forma e tamanho de furos - Punção - Sem dentes - Golpes de marreta - Forjamento;
• 1873 - Patente EUA Brochadeira;
• 1882 - 1ª Máquina de brochar externamente;
• 1914 - Máquinas de duplo cabeçote (vel. 2,5 m/min.);
• 1921 - Brochadeiras de alta velocidade (vel. 5,5 m/min.) brochadeiras verticais detração ou compressão;
• 1923- Brochadeira horizontal hidráulica (7 m/min.);
• 1925 - Produção seriada;
• 1926 - Brochadeira vertical de superfície;
• Hoje - Brochadeiras de 100 ton. (15 m/min.);

3. BROCHADEIRAS

As brochadeiras consistem basicamente de um mecanismo capaz de produzir o movimento relativo entre a ferramenta, chamada brocha e a peça, que normalmente é linear,denominadas máquinas de brochar. A grande maioria das máquinas são acionadas hidraulicamente devido à grande força necessária.
Existem brochadeiras que comprimem o objeto a ser trabalhado, outras que tracionam e outras ainda que tracionam e comprimem. As brochadeiras que comprimem são quase sempre verticais, e as que usam tração são horizontais.
Basicamente se dividem em dois tipos brochadeiravertical e horizontal.

4. MÉTODOS DE BROCHAMENTO

Pode-se classificar a operação de brochamento de várias maneiras. Tem-se:

a) Tipo de superfície
- Interna (mais comum);
- Externa.
b) Direção do movimento
- Vertical;
- Horizontal (mais comum).
c) Movimento
- Da ferramenta (mais comum);
- Da peça.
d) Aplicação do esforço
- Por tração (mais comum);
- Por compressão.e) Brochamento helicoidal
- Normal.
- Comandado.

5.1. BROCHAMENTO EXTERNO
O brochamento externo é uma operação feita sobre a superfície externa de uma peça, dando acabamento ou semi-acabamento a seus perfis.
Qualquer forma externa pode ser obtida, desde que as superfícies estejam em linha reta e sem obstruções.

Figura 10 – Peças usinadas por brochamento de superfície.

Figura09 - Peça sendo usinada externamente.

5.2. BROCHAMENTO INTERNO
Para o brochamento interno, é necessário que a peça tenha um furo prévio, que pode ser obtido por fundição, forjamento, puncionamento, furação ou mandrilação e que tenha dimensões suficientes para a inserção da brocha. O objetivo dessa operação pode ser o de abrir cavidades para chavetas em furos cilíndricos ou o detransformar perfis de furos cilíndricos em perfis acanelados, estriados, quadrados, hexagonais, etc.

Figura 11 - Brochamento interno em furo vazado.



Figura 12 - Exemplos de peças usinadas internamente.

Figura 13 - Usinagem interna.

As superfícies a brochar devem ser paralelas ao movimento de corte, mesmo seções com ângulo de giro uniforme como ranhuras ou dentes helicoidais, que podem...
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