Segurança e Utilização de Ferramentas Rotativas para Corte e Desbaste por Abrasão

Transcrição

1 SEGURANÇA E UTILIZAÇÃO DE FERRAMENTAS ROTATIVAS PARA CORTE E DESBASTE POR ABRASÃO Christiano Anderson da Silva ( christecso@yahoo.com.br ) Leandro Carlos Alves ( leandroalves1973@yahoo.com.br ) Silvio Rogério Ângelo ( silangelo2000@yahoo.com.br ) Luiz Gimenes Junior ( gimenes@infosolda.com.br) 1. OBJETIVO Este documento visa apresentar os conceitos físicos que atuam sobre as ferramentas abrasivas e também mostrar a importância da utilização segura destas ferramentas. Utilização de equipamentos de segurança individual ( EPI ) e de sistemas de proteção de campo que garantam a segurança para as pessoas e equipamentos. Assim os leitores e aplicadores destes conceitos estarão operando estas ferramentas com maior segurança e eficiência. 2. INTRODUÇÃO Ainda não podemos afirmar que as serras de aço do tipo circular ou de fita foram substituídas pelas abrasivas. Porém a utilização das ferramentas abrasivas é tão acentuada que se torna notória a baixa utilização das ferramentas de aço. Isto vem ocorrendo porque na maioria dos casos, os abrasivos apresentam maior economia, tanto de tempo no corte como no custo direto dos consumíveis, sem mencionar a facilidade de manutenção dos equipamentos e o bom acabamento no corte. Outro fator que explica a vasta utilização na indústria se dá pela versatilidade do corte abrasivo, onde se permite grande mobilidade da ferramenta, rapidez no corte além de poder der empregado em materiais ferrosos e não ferrosos, tais como : titânio, tungstênio, cerâmico, vidro e etc. As ferramentas abrasivas são constituídas de grãos abrasivos ligados por um aglutinante (liga) com formas e dimensões definidas. Efetua o trabalho de cortar, desbastar, retificar, afiar, polir e etc. Distinguem-se das demais ferramentas de corte por serem alto afiáveis 1. De acordo com seu formato ou aplicação são chamados de: - Rebolo; - Disco de corte; - Disco de desbaste; - Segmento; página 1/41

2 - Ponta montada; - Brunidores; - Pedra de afiar etc. O fato de ser uma ferramenta extremamente utilizada e muito veloz nos obriga a uma disciplina rigorosa quanto à segurança. A ocorrência de quebras de produtos abrasivos tem sido uma grande preocupação, pois afeta com grande intensidade o dia-adia de uma empresa, como por exemplo: - Economia direta, ou seja, a utilização correta das ferramentas podem aumentar de forma significativa sua durabilidade, aumentar a eficácia do corte e diminuir o tempo de execução 1 Texto e nome dos das ferramentas trabalhos. abrasivo foi extraído da apostila da Norton. - Economia indireta na interrupção de produção por motivos de equipamento quebrados por mau uso, tempo parado na troca de discos ou até mesmo tempo socorrendo alguém acidentado. - Acidentes, independente de sua gravidade, pois além de gerarem prejuízos com afastamento e / ou indenizações trabalhistas, geram um ambiente inseguro quanto a integridade física e psicológica dos operadores a qual não tem preço. Todos estes cuidados podem aumentar ou até diminuir a produtividade de uma empresa, sendo necessário apenas atentar-se para regras básicas de manuseio e procedimentos de segurança. Grande parte dessas ocorrências é ocasionada por desconhecimento, de um modo geral, do produto abrasivo ou da operação por quem a executa. Quebras de produtos devem ser tratadas com toda a importância, pois traz a tona uma série de problemas que podem nos indicar: - Qualidade do produto; - Falha operacional Por estas razões este assunto deve ser tratado de maneira séria, eficaz e competente. 3. A FÍSICA NA UTILIZAÇÃO DAS FERRAMENTAS ABRASIVAS Os esforços aplicados nas ferramentas abrasivas estão divididos em dois tipos, a saber: estático e dinâmico. 3.1 Estáticos São esforços (fig.01) que solicitam a ferramenta à resistência à compressão e que são exercidos por intermédio do dispositivo empregado para montar a mesma na máquina. Estes esforços são gerados pelas seguintes ações: - potência consumida na operação de desbaste, retificação ou corte; - peso da ferramenta abrasiva (rebolo, disco). - sistema de fixação da ferramenta à máquina, flanges e porca de aperto. página 2/41

3 Peso do rebolo: o peso do rebolo aplica esforço estático ao mesmo quando este está apoiado sobre a superfície. P Figura 01 Esforço estático provocado pelo peso do rebolo Apostila Saint -Gobain (Segurança Rebolos, pág. H-6). Fixação do rebolo (fig.02): os flanges devem ter diâmetros e áreas de contato iguais, para que a pressão exercida contra o rebolo seja aplicada uniformemente. F = Instalação correta dos flanges. Não há forças de flexão. Os flanges têm o mesmo tamanho. Figura 02 Esforço estático provocado pelo flange Apostila Saint-Gobain (Segurança Rebolos, pág. H-6). página 3/41

4 Flexão provocada no rebolo F F Instalação incorreta dos flanges. Há forças de flexão. Os flanges têm tamanhos diferentes. F F Figura 03 Flexão provocada por flanges de tamanhos diferentes Apostila Saint-Gobain (Segurança Rebolos, pág. H-7). 3.2 Dinâmicos São forças que solicitam a ferramenta a esforço de tensão durante a utilização do mesmo. (fig.04) Estes esforços são provenientes de: - força centrífuga; - vibrações - desbalanceamento - impactos provocados durante a utilização - paradas forçadas do equipamento através de frenagem sobre a ferramenta abrasiva. página 4/41

5 Esta preocupação vale tanto para rebolos quanto para F discos de corte e de desbaste. F = m. V 2 O fato de a ferramenta estar 2 girando significa que sobre a r mesma está atuando a força centrífuga, a qual está V tensionando a ferramenta abrasiva com força de tração tentando rompê-la. Observase pela fórmula que a força centrífuga aumenta com o m quadrado da velocidade. Ação da força centrífuga Figura 04 Forças centrifugas Apostila Saint-Gobain (Segurança Rebolos, pág. H-8). Figura 05 Esforço estático provocado pelo flange Apostila Saint-Gobain (Segurança Rebolos, pág. H-9) Observa-se na figura acima (fig.05) a distribuição da força de tensão provocada pelo aperto dos flanges. As forças são maiores na tangente do furo e vão diminuindo conforme se aproxima do diâmetro externo da ferramenta abrasiva. Representação gráfica dos esforços provocados pelo aperto dos flanges. Quanto maior o aperto maior serão as tensões. Nota: Associado a estes dois tipos de esforços é preciso considerar os gerados por impactos acidentais decorrentes do transporte, do manuseio e do armazenamento. Além desses ainda há os esforços provocados por empilhamento incorreto no armazenamento. 3.3 Geral A resistência aos esforços de tensão está relacionada a alguns fatores, dentre eles os que seguem: página 5/41

6 - tipo de resina utilizada na fabricação da ferramenta abrasiva, pois é ela que dará a resistência mecânica. O abrasivo pouco contribui para esta resistência, seja de tração ou de compressão. - a relação entre o diâmetro do furo interno e o diâmetro externo da ferramenta tem grande influência na resistência às tensões de tração e compressão. Sendo ela dada por: r = d / D. Quanto maior for o valor desta relação, ou seja, se aproximando de 1, menor será a resistência às tensões da ferramenta. - rebaixos de fabricação ou provocados pelo uso também promovem a redução da resistência mecânica. Os rebolos de formato cônico são menos resistentes que os de formato reto. É importante observar que diretamente relacionado com o tipo, formato e aplicação da ferramenta abrasiva está a rotação de utilização e por esta razão é importantíssimo dar atenção aos dados técnicos da ferramenta, da máquina e do material a ser trabalhado antes de iniciar a aplicação. Quando da montagem da ferramenta abrasiva à máquina se faz muito importante o cuidado para que esta seja isostática e não hiperestática, ou seja, ocorra de forma a manter a ferramenta sobre esforços de equilíbrio. O aperto excessivo da porca, a utilização incorreta do flange, a folga entre o furo e o eixo do equipamento são esforços perigosos. - o aperto excessivo provoca tensões de compressão sobre a ferramenta, as quais podem nuclear uma trica ou deixar a ferramenta com os esforços no limite e ao entrar em operação poderá ocorrer à quebra. - quando a ferramenta está em operação ocorre presença de calor gerado pelo trabalho de abrasão, este calor faz com que o aço dilate (porca, flange, eixo) e se a folga for muito reduzida ou inexistente entre o furo e o eixo não haverá espaço para a dilatação ocorrer sem provocar tensões na ferramenta e daí certamente ocorrerá a ruptura da mesma. Sempre que se for utilizar uma ferramenta abrasiva se faz necessário alguns cuidados de segurança para com o usuário, as pessoas adjacentes ao trabalho, ao equipamento e a fixação da peça a ser trabalhada. Seja no uso de máquinas portáteis (esmerilhadeiras), seja no uso de máquina fixas (esmeril, retificas, máquinas de corte e outras), nunca se deve deixar de posicionar adequadamente os protetores de disco e/ou rebolo do equipamento deixando-o sempre voltado para proteger o operador. No caso do esmeril deve-se também verificar a distância do apoio à pedra, a qual não deve exceder a 5mm e em todas as situações não se deve deixar pessoas à frente da ferramenta abrasiva. Quando se faz usos de esmerilhadeiras, seja para corte ou desbaste, é importante fazer um isolamento do local com biombo a fim de garantir a integridade das pessoas próximas à obra. Este último é muito verificado em serviços de campo. página 6/41

7 Nunca utilize uma ferramenta abrasiva em rotações que não atenda à velocidade de projeto da mesma. Nas ferramentas vem anotada a velocidade máxima que a mesma pode operar, a qual em geral é de 80 m/s, porém a velocidade é diretamente proporcional à rotação, onde: v = rpm x diâmetro x?. Assim sendo se utilizar uma ferramenta em uma rotação maior terá uma velocidade maior e com isso ocorrerá a quebra da mesma. A força de tração atuante na ferramenta aumenta segundo o quadrado da velocidade, ou seja, torna-se extremamente perigosa a sua utilização em velocidades superiores à especificada. Muitos acidentes com lesões e alguns até fatais tem ocorrido por falha humana, ou seja, foi feita a utilização da máquina sem proteção, a ferramenta abrasiva foi aplicada em velocidade indevida e o operador estava sem proteção individual. Algumas máquinas trabalham com vários diâmetros de ferramentas, mas possuem ajuste de rotação, outras já são projetadas para cada diâmetro de ferramenta abrasiva, é o caso das esmerilhadeiras. Nesta última para ser mantida a mesma velocidade tangencial no disco qualquer que seja o diâmetro a rotação da máquina é projetada em conformidade com o diâmetro ( 4 ½ ; 7 ½ ou 9 ). Tem ocorrido que o operador instala um disco de 9 em uma máquina que foi projetada para 4 ½, quando se faz isso a velocidade sobe de 80 m/s para 122 m/s, ou seja 52,4%. Nota-se que é um aumento muito significativo. 4 - TIPOS DE EQUIPAMENTOS e FERRAMENTAS ABRASIVAS e APLICAÇÕES Ferramentas abrasivas Etapas de fabricação Tipo Vitrificado Produz-se a mistura a qual é prensada, em seguida passa por uma pré-secagem e posterior queima, é feito um teste de qualidade, aprovada a ferramenta é dado o acabamento com posterior teste de segurança e só então é liberada para a expedição Tipo Resinóide Produz-se a mistura a qual é prensada e depois respeitado o tempo de cura, é feito um teste de qualidade, aprovada a ferramenta é dado o acabamento com posterior teste de segurança e só então é liberada para a expedição Tipo de identificação mais comum Dimensões página 7/41

8 Normalmente representadas da seguinte forma: WxYxZ, onde W é o diâmetro externo em (mm), Y é a altura (espessura do rebolo em mm) e Z é o diâmetro do furo (mm) Características geométricas Normalmente representada por três letras como, por exemplo: ART, onde A referese ao perfil do rebolo (face de trabalho normalizado conforme ABNT) PB-26 e RT refere-se ao formato do rebolo (principais tipos: RT, NA, CR, CC, DL, UL, BDA, DC, SE, GE) Especificação: A 16 R B 302, onde A Tipo de grão; 16 Granulometria do abrasivo; R Dureza do rebolo; B Tipo de liga; 302 Modificação de liga Tipos de grãos Óxido de alumínio Utilizados para trabalhos em materiais de alta resistência a tração (materiais ferrosos), tais como: aços e suas ligas, ferro fundido nodular e ferro fundido maleável. Existem três tipos principais: Óxido de alumínio comum: Aplicado em operações de corte e desbaste, retifica de cilindros (materais de baixa dureza). Óxido de alumínio zirconado: Aplicado em operações de corte e desbaste. Óxido de alumínio cerâmico: Aplicações similares as anteriores porém, com resultados muito superiores Carbureto de silício Utilizado para trabalhos em materiais de baixa resistência à tração (materiais nãoferrosos e não-metálicos), tais como: bronze, latão, alumínio, cerâmica, mármore, refratários, borracha, etc. Existem basicamente dois tipos: Carbureto de silício cinza: Utilizado nas diversas operações de corte, desbaste e retifica. Exceto em ferramentas de metal duro. página 8/41

9 Carbureto de silício verde: Utilizado quase que exclusivamente em afiação de ferramentas de metal duro Granulometria (ver tab.01) Todos abrasivos são produzidos em blocos e depois de retirados do forno são triturados e classificados através de peneiras. O tamanho do grão é medido pelo número de malhas por polegada linear. São identificados por números de 10 a 220. À medida que avança a numeração, diminui o tamanho do grão. -10, 12, 14, 16, 20, 24 e 30 Grossos; - 36, 46, 54, 60, 70 e 80 Médios; - 100, 120, 150, 180 e 220 Finos. Tabela Comparativa dos Padrões Granulométricos Mícron CAMI FEPA JIS - Mícron CAMI FEPA JIS P P P P P P P P P P P P P P P página 9/41

10 P P P P P P P P P P Tabela 01 Comparação dos padrões Granulométricos Informativo técnico Carborundum Maio 2003 N.5 (pág. 3/3) Dureza (fig.06) Indica a força de coesão existente entre os grãos abrasivos em virtude do aglutinante utilizado. A indicação é dada por letras do alfabeto conforme segue: E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, X (menor) Dureza (maior) Figura 06 Dureza da ferramenta abrasiva Apostila Norton Ferramentas abrasivas (pág. 06) Estrutura (fig.07) Pode ser definida como a relação existente entre o volume de grão abrasivo e o volume total do rebolo, esta indicação é feita por números, como descrito abaixo: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12. (fechada) Estrutura (aberta) Figura 07 Estrutura da ferramenta abrasiva Apostila Norton Ferramentas abrasivas (pág. 06) Ligas Pode ser chamada também de aglutinante, é o elemento que liga os grãos abrasivos entre si fomando assim uma massa abrasiva. Essas ligas são classificadas em vitrificada e resinóide, como descrito abaixo: Vitrificada Trata-se de uma liga inorgânica e suas principais características são friabilidade no corte e manutenção de perfil. Sua principal aplicação é em trabalhos de precisão, não resistindo a grandes impactos. página 10/41

11 Resinóide Trata-se de uma liga orgânica e sua principal característica é a resistência ao impacto (alta resistência). Suas principais aplicações são: desbaste, corte e também operações de precisão. Essas ligas são atacadas por óleos refrigerantes quando esses não estão na faixa de 8,5 9,0 de ph. 4.2 Desbaste com máquinas portáteis Trata-se de uma operação na qual o operador segura a máquina com as mãos e a leva de encontro à peça a ser desbastada. As principais operações com máquinas portáteis são as seguintes: - Desbaste em cordões de solda; - Limpeza de superfícies antes da solda; - Remoção de defeitos superficiais; - Remoção de imperfeições em peças fundidas; - Preparação superficial para pintura ou revestimento. Uma operação de desbaste caracteriza-se por alta remoção de material em determinada unidade de tempo, onde o acabamento superficial é pouco importante. Um dos discos mais utilizados nas operações de desbaste em máquinas manuais é o disco com depressão central ou disco de desbaste Máquinas portáteis Podem ser classificadas em: - Pneumáticas; - Elétricas. E quanto à posição do eixo em horizontais ou verticais. São apresentadas em diferentes modelos onde as principais variáveis são rotação, potência e peso. As rotações variam de acordo com o diâmetro do disco a ser usado. Os principais fabricantes nacionais de máquinas portáteis são: - Atlas Copco; - Bosch; - Black and Decker; - Maquita; - Pein. 4.3 Discos de desbaste Chamados também de discos com depressão central são empregados nas operações de desbaste. Trabalham submetidos a muitos esforços, tanto pela irregularidade das áreas de contato, quanto pela quantidade de material removido e diferença de pressões. Logo é preciso que os discos possuam um certo grau de resiliência, para evitar sua quebra. página 11/41

12 São fabricados, por esse motivo, em liga resinóide e com telas de fibra de vidro com a função de reforço. Sua depressão central é a responsável por facilitar a tomada de diversas posições pelo operador, tem a função também de impedir que a porca de fixação possa atrapalhar o trabalho Aspectos de fabricação Podem ser fabricados com grãos de óxido de alumínio ou carbureto de silício. A liga é sempre resinóide, são construídos com três telas em fibra de vidro, sendo: - Uma tela superior; - Uma tela central; - Uma tela inferior. A fim de torná-los mais agressivos, na área de contato com a peça a ser desbastada, são fabricadas com alto grau de aspereza. Sua dureza varia de 0 a Aplicação Os discos de desbaste são ferramentas abrasivas que devem ser manipulados com precaução. Devem ser observadas as regulamentações de segurança prescritas para prevenir sua quebra em operação, como demonstrado nos itens a seguir Utilização Os discos com depressão central devem ser utilizados seguindo as seguintes recomendações: A posição de trabalho mais adequada é aquela em que o disco trabalha formando um ângulo de 30º, em relação à superfície da peça. Nesta posição, o operador pode observar perfeitamente a zona de trabalho do disco. A menor área de trabalho dá como resultado um aumento da capacidade de corte; Na sua utilização normal, ou seja, a 30º de inclinação é muito empregado para eliminar imperfeições superficiais ou retirar oxidações das partes metálicas, apresentando alto rendimento; Por outro lado para cortes e aberturas de canaletas com discos com depressão central, utilizam-se os de menor espessura, já construídos para essa finalidade. Após o uso a máquina não deve ser jogada contra o piso ou bancada, devem-se utilizar dispositivos adequados para descanso. Não force sua parada instantânea pressionando-a contra a peça trabalhada ou qualquer outra superfície. Não afiar ferramentas no disco de desbaste; para essa tarefa existem os esmeris de bancada. A seleção de especificação depende das condições operacionais. Assim, o diâmetro do disco é determinado em função da rotação do equipamento, e sua dureza, em função do material e dureza da peça-obra. Observe as tabelas abaixo (tabelas 02 e 03): página 12/41

13 DIÂMETRO RPM MÁXIMO VELOCIDADE PERIFÉRICA 230mm m/s 180mm m/s 150mm m/s 125mm m/s 115mm m/s 100mm m/s Tabela 02 Relação entre diâmetro do disco e RPM máximo Apostila Norton Discos de Desbaste (pág. 06) DUREZA ABRASIVO MATERIAL A TRABALHAR 0-2 Òxido de alumínio Aços duros 4 Òxido de alumínio Uso geral 6 Òxido de alumínio Aços moles 3 Òxido de alumínio Aços inox 1 5 Carbureto de silício FoFo Cinzento e não ferrosos Tabela 03 Relação entre dureza e material a ser trabalhado Apostila Norton Discos de Desbaste (pág. 06) Discos de desbaste de óxido de alumínio zirconado Trata-se de um abrasivo duro, com alto poder de remoção e grande friabilidade. Ideal para operações onde haja grande geração de calor e uma alta remoção horária seja fator preponderante. O uso desse grão facilita o trabalho do operador pela possibilidade de aplicação de menores níveis de pressão para a remoção de uma mesma quantidade de material, quando comparado com grãos convencionais. Entretanto, é bom lembrar que para a obtenção de resultados satisfatórios é necessário que se disponha de equipamentos de potência adequada (3-5 HP). 4.4 Montagem do disco de desbaste Os discos com depressão central devem ser fixados na máquina não somente pelo flange porca, mas também pelo flange adaptador. Isto acondiciona a depressão central e melhora a sua segurança durante o trabalho, (conforme ABNT, NB-33) Os flanges São elementos essenciais de montagem. Em muitos casos, a quebra de um disco com depressão central durante a operação, é causada por flanges com desenhos inadequados ou pelo mau estado de conservação. Conseqüentemente, a ABNT lista um certo número de recomendações que devem ser observadas: - A natureza dos flanges; - Sua forma; - Seu aperto Natureza dos flanges página 13/41

14 Devem ser feitos de material cujas propriedades mecânicas garantam a total impossibilidade de deformação ou trincas durante sua utilização Formato dos flanges Os discos com depressão central são projetados e fabricados com reforço para uso com um flange posterior de diâmetro maior e um anterior de diâmetro menor, o qual serve como porca de fixação. É imperativo, a fim de não submeter o disco a esforços de flexão, na sua depressão, que os flanges posterior e anterior se acomodem perfeitamente Aperto O aperto do flange-porca deve ser mínimo suficiente para fixar o disco. Caso contrário, a tensão do aperto poderá danificar o disco ou outra peça no conjunto de montagem. 4.5 Capas protetoras São de uso obrigatório; Devem possuir lateral acessível para facilitar a troca do disco; Devem ser de aço ou ferro fundidos maleáveis; Devem apresentar um ângulo máximo de abertura (exposição do rebolo) de 180º. 4.6 Técnicas de montagem A segurança no emprego dos discos de desbaste depende do grau de cuidado com que são montados e manipulados. Algumas recomendações devem ser observadas: Inspeção do disco; Inspeção dos flanges; Velocidade da máquina; Montagem e aperto do disco nos flanges Inspeção do disco Antes de montar o disco na máquina, é necessário verificar se não sofreu batidas por manuseio indevido no transporte ou durante seu armazenamento no almoxarifado. Esta verificação pode ser feita através de atenta inspeção visual, que pode revelar o inicio de uma trinca ou qualquer partícula estranha, que se tenha introduzido, acidentalmente, entre o rebolo e o rótulo, no momento da colagem Verificação dos flanges página 14/41

15 Essa operação consiste em: Controlar seu estado geral de conservação; Controlar sua montagem Verificação da velocidade da máquina Antes de montar o disco na máquina, é essencial verificar se a rotação real do eixo não excede o limite máximo indicado no rótulo do disco. Essa verificação se faz com a ajuda de um tacômetro. Em máquinas pneumáticas equipadas com regulador de velocidade, a ocorrência de variações de RPM é maior, já que é possível que o regulador se bloqueie e o eixo ultrapasse a velocidade máxima do rebolo Montagem e aperto do disco Antes de colocar o disco no dispositivo de montagem, é importante verificar: - Que o eixo e a superfície de apoio dos flanges estejam totalmente limpos; - Que a capa de proteção é a correta pra a operação. Em máquinas que operam com disco de sete, nunca trocar a capa para disco de nove (pois trabalham com uma rotação menor: 6.500RPM). Verificar a RPM do eixo da máquina. - Que o aperto seja suficiente para não deslizar o disco entre os flanges de montagem. 4.7 Máquinas de Corte As maquinas de corte são projetas para corte dos mais variados tipos de metais em diversos formatos e perfis, com o auxilio de um disco abrasivo. Pode-se executar com elas um corte normal ou longitudinal e cortes oblíquos em reduzidos espaços de tempo. Este sistema tem melhor desempenho quanto mais duros e tenazes forem os materiais comparados às serras de aço. Existem basicamente quatro tipos de máquinas como veremos a seguir e que trabalham a 80m/s. Existem casos especiais aonde se chega a 100m/s Cut-off Esse é o tipo mais usado, o disco é montado em um eixo que por sua vez forma parte de um braço oscilante sobre o qual atua-se para que o disco avance sobre a peça. Trata-se basicamente de uma máquina manual, podendo eventualmente ser acionada por um dispositivo hidráulico. Usada geralmente para cortes de barras maciças de até 50mm de diâmetro e para tubos de até 100mm, acima desses valores recomenda-se outro tipo de equipamento. Usa-se nesses equipamentos discos entre 250 e 450mm de diâmetro. Exemplos (fig. 08 e 09): página 15/41

16 Figura 08 Foto de uma Policorte Catálogo JOWA Oscilante Figura 09 - Foto de uma Policorte Catálogo JOWA página 16/41

17 Esse tipo de máquina além do avanço radial é dotado de um dispositivo que move o disco também no sentido axial. Dessa forma é possível diminuir o arco de contato e executar o corte de secções maiores. São usados discos que variam entre 350e 850mm de diâmetro, podendo-se cortar barras de até 300mm de espessura Horizontal Nesses equipamentos tanto o disco como a peça move-se no sentido horizontal. São geralmente destinadas a grandes espessuras, usando-se discos de 800mm de diâmetro, no caso das máquinas de disco móvel. Já as máquinas de disco fixo têm menor capacidade e usam discos de 300 ou 350mm, destinadas ao corte de pequenas espessuras de materiais não metálicos e vidro Rotativas Nesse equipamento a peça gira com em uma retificadora cilíndrica. Consegue-se cortar, com discos relativamente pequenos, peças de grandes diâmetros, uma vez que o disco só tem que efetuar metade do percurso para concluir o corte. Usadas para cortes de sólidos ou tubos de até 550mm de diâmetro. 4.8 Seleção do disco Para determinação do disco adequado deve-se observar: - tipo de material a ser cortado; - secção de corte; - acabamento desejado; - tipo e potência da máquina empregada; - corte refrigerado ou a seco Tipo de material a ser cortado Em geral os discos de grãos grossos, são utilizados para o corte de materiais macios, já para os materiais duros usamos discos de grãos mais finos. Esses discos são geralmente fabricados em óxido de alumínio. Os discos fabricados em carbureto de silício são conhecidos por apresentarem um maior rendimento em materiais de baixa resistência a tração: ferro fundido cinzento e materiais não ferrosos ou não metálicos (latão, cobre, mármore, refratário, vidros, etc) Secção de corte Quando escolhemos um disco em função da secção de corte, devemos lembrar que o determinante é o comprimento do arco de contato entre a peça e o disco, pois é isso que determina co comprimento do cavaco gerado. Os cavacos grandes obstruem o caminho dos grãos abrasivos na periferia do disco e reduzem a ação de corte. Existe uma considerável diferença entre cortar peças de paredes finas e peças maciças no que diz respeito à ação do disco. Conforme se aumenta o arco de contato diminui-se a pressão página 17/41

18 unitária e, portanto usa-se disco mais mole no caso de peças maciças ou de paredes grossas. Conforme o arco de contato diminui a pressão unitária aumenta exigindo o uso de discos mais duros, evitando seu desgaste prematuro, isso para corte de paredes finas Acabamento desejado O grau de rebarba esta ligada tanto à seleção de tamanho de grão quanto à dureza do disco, pois ambos de algum modo determinam as características de corte livre do disco, que por sua vez afeta o calor gerado antes que seja completado o corte. Quanto maior a temperatura atingida durante o corte maior será o nível de rebarbas esperado. A espessura do disco também concorre proporcionalmente ao aumento de temperatura de corte. Por isso quanto mais fino for o disco, menor serão as quantidades de rebarbas geradas Tipo e potência da máquina empregada A variedade de fatores no corte vem determinar o tipo de disco a empregar e a potência da máquina. Quanto maior for à potência da máquina maior poderá ser o raio de corte e mais duro poderá ser o disco Corte refrigerado ou a seco Quando a operação especificar corte refrigerado deve-se empregar um disco de dureza baixa ou média. Existem máquinas para trabalhar com a peça totalmente submersa. Muitas máquinas estão projetadas para o trabalho a seco, sendo esses tipos os que oferecem maiores capacidades de corte. A maioria dos trabalhos a seco utiliza-se de discos onde o aglutinante é uma resina. 4.9 Tipos de disco de corte Sem reforço Não possui nenhum material que aumente sua resistência mecânica em sua construção. Trata-se de um disco relativamente fino que é constituído de grãos abrasivos mais um ligante, portanto não suporta a ação de esforços laterais, sem romper-se. Deve ser usado em máquinas equipadas com proteção adequada, um rígido cabeçote e um dispositivo de fixação seguro para a peça Com reforço Os discos com reforços são produzidos, a exemplo dos demais discos, a partir de grãos abrasivos mais um aglutinante, porém em sua estrutura é agregado o uso de telas especiais para o aumento da resistência mecânica do disco. Com relação ao posicionamento dessas telas podem ser divididos em: Disco reforçado externamente página 18/41

19 Trata-se do tipo mais comum entre os discos reforçados, possui duas telas de fibra de vidro em suas laterais acarretando uma diminuição do poder de corte lateral e conseqüente aumento do calor gerado na operação de corte. Por isso esse disco não deve ser usado em matérias muito sensíveis ao calor. São empregados geralmente em cortes onde a segurança é mais importante do que a qualidade do corte Disco com reforço interno Sua construção, com reforço interno pode conter uma ou mais telas de fibra de vidro, m conjunto às telas internas podem ser usadas telas externas com diâmetro em torno de 2/3 do diâmetro do disco, colocado em suas laterais. A tela interna não é exposta à zona de corte, então o disco, com reforço central, pode ser utilizado com maior sucesso em matérias sensíveis ao calor. Destina-se a cortes em geral de peças, perfis, chapas, tarugos, tubos, refratários, mármores, granitos, etc; pode ser usado em máquinas como: cut-off, swing-frame, portáteis e fixas Problemas encontrados em discos de corte com ou sem reforço (tab.04). PROBLEMAS - Disco com baixa ação de corte SOLUÇÕES 1. Abaixar a dureza 2. Diminuir o tamanho do grão 3. Diminuir a espessura, se possível. 4. Aumentar avanço ou pressão - Disco deixando rebarba 1. Diminuir o tamanho do grão 2. Diminuir a dureza 3. Diminuir a espessura Quatro.Colocar refrigeração se possível - Disco queimando 1. Abaixar a dureza 2. Colocar refrigeração se possível 3. Utilizar toda potência disponível 4. Utilizar grãos mais finos 5. Checar fixação do disco 6. Checar velocidade do disco Tabela 04 Problemas encontrados em discos de corte com ou sem reforço Apostila Norton Discos de Corte (pág. 16) 2 O item 4 foi referenciado na apostila da Norton Ferramentas Abrasivas INDICAÇÃO DE ABRASIVOS (tab. 05): Indicações: Para corte de materiais ferrosos: página 19/41

20 Al 2 O 3 - Aços duros e semiduros, aços de construção, aços tratados, aços ferramentas, aços refratários de alta tenacidade, aço carbono doce e extradoce, aço inoxidável ferreteou e austenítico, ferro fundido maleável, etc. Para corte de metais não ferrosos e Sic Materiais não-metálicos - Alumínio, magnésio, zircônio e suas ligas, urânio, latão, bronze, cobre e suas ligas, titânio, nãometálicos duros, rochas, refratários, cerâmicos, tungstênio, etc. Tabela 05 Indicação de abrasivos Informativo Técnico: Corte de amostras para ensaio metalográfico da Spectro. 5 - ARMAZENAMENTO E MANUSEIO DO REBOLO 4 Os produtos abrasivos, como qualquer outro material, possuem uma resistência limitada, mas suficiente para assegurar sua segurança em trabalho. Essa resistência limitada implica na tomada de precauções elementares para proteger os discos contra impactos e para evitar sua deteriorização. Abaixo algumas recomendações básicas de cuidados. (fig.10) O armazenamento inadequado pode comprometer a qualidade do produto. Desta forma: - Armazene em lugar seco e longe do calor excessivo; - Mantenha o disco preferencialmente em sua própria embalagem. Estes cuidados são necessários, pois todo rebolo, como qualquer outro material, possui uma resistência limitada, mas suficiente para assegurar sua segurança em trabalho. Esta resistência limitada implica que se deve tomar precauções elementares para proteger os rebolos contra impactos e para evitar sua deterioração. Abaixo relacionamos certo número de recomendações baseadas na experiência: - Devem ser manipulados com precaução para evitar impactos ou quedas no piso; - Não devem ser rolados no piso; - Se é impossível transportá-los manualmente, utilize um carrinho ou um outro meio apropriado que transporte o rebolo corretamente. De uma forma geral os rebolos devem ser armazenados: página 20/41