UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE FACULDADE DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA Ramo de Construcão Mecânica TRABALHO DE LICENCIATURA Tema: Preparação construtiva e tecnológica da máquina para a produção de blocos de ventilação Autor: Tamele, Victor Jaime Supervisor: Prof. Dr. Engº. Alexandre Kourbatov

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 CONSTRUTIVA Construção e funcionamento da máquina

Corpo Macho

Alavanca Calcador

CÁLCULOS DE RESISTÊNCIA Verificação da resistência do braço da alavanca M(Z) = - Fr×Z1 M(Z) = -FPZ2

Condição de resistência: Momento de inércia: Tensão admissível: Então; . O braço da alavanca resiste aos esforços.

Verificação de flambagem da coluna e haste curta A tensão de encurvadura escolhe-se pelas relações: Força crítica: Força admissível:

Flambagem das colunas Coeficiente de esbelteza: . A coluna suporta a carga.

Flambagem das hastes curtas Coeficiente de esbelteza: As hastes curtas suportam a carga.

Dimensionamento 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 parafuso Condição de ausência de deslisamento: Tensão equivalente:

Diâmetro da raíz: Escolhe-se a rosca M10, com d1 = 8,05 mm.

Análise tecnológica da bucha PARTE TECNOLÓGICA Análise tecnológica da bucha

Coeficientes de tecnologibilidade Coeficiente de normalização: Coeficiente de unificação: Coeficiente de precisão:

Coeficiente de rugosidade: Coeficiente do uso do material: Tabela dos coeficientes de tecnologibilidade kn ku kp kr kum 1 0,91 0,028 0,62

Bases tecnológicas Defeito de colocação: Tabela de defeitos Dimensão p a d c IT/3 10H12 50 L = 21b12 56 70 L = 0,5IT14/2,α = 45ºAT14/2 250 67 259 83

Dimensão p a d c IT/3 19h12 139 173 L = 0,5IT14/2 α = 45ºAT14/2 Tabela de defeitos Dimensão p a d c IT/3 19h12 139 173 L = 0,5IT14/2 α = 45ºAT14/2 250 67 259 83

Cálculo 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 1 Forjadura 16 200 400 64,25  ----  ----- 1,3 20,539 20,059 21,9 20,6  --- 2 Torneamento de desbastamento 14 80 160 3,21 139 1506,26 0,52 19,033 19,243 19,6 19,08 2,3 1,52 3 Torneamento de semi-acabamento 12 40 60 0,13 243,21 0,21 18,79 19,0 0,6 0,29

Regimes de corte para semi-acabamento do cilíndro externo 19h12 Geometria da ferramenta α   1 r 12 15 90 0,5 mm 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 bucha

Análise tecnológica da chapa lateral do macho Tabela dos coeficientes de tecnologibilidade kn ku kp kr kum 1 0,91 0,93 0,01 0,89

Planificação da chapa Quantidade de tiras por chapa: A quantidade das tiras por chapa é [13]: Planificação 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 Quantidade de tiras por chapa: Quantidade de peças por tira: Quantidade de peças por chapa: (50)

Dispositivo para a soldadura

Considerações 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.

Recomendações 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.

FIM OBRIGADO