Operação de rebitagem e montagem

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1 Operação de rebitagem e montagem O que são rebites? Tipos de rebites Prof. Fernando 1

2 E agora? Um mecânico tem duas tarefas: consertar uma panela cujo cabo caiu e unir duas barras chatas para fechar uma grade. A questão é a seguinte: qual elemento de fixação é o mais adequado para Solda ou rebite? Nos dois casos é necessário fazer uniões permanentes. Que o cabo fique bem fixado à panela e que as duas barras fiquem bem fixadas entre si.

3 Uniões móveis UNIÕES MÓVEIS: Uniões moveis são aquelas que se caracterizam pela possibilidade de separar as peças previamente unidas sem danificar o conjunto. Prof. Fernando 3

4 Uniões Móveis Prof. Fernando 4

5 Uniões Móveis UNIÕES MÓVEIS: Os elementos que são mais utilizados e que merecem destaque são: 1. Rebite, 2. Parafusos, porcas, arruelas, 3. cavilhas, contrapinos, anéis e chavetas. Prof. Fernando 5

6 REBITES Um rebite compõe-se de um corpo em forma de eixo cilíndrico e de uma cabeça. Prof. Fernando 6

7 Rebites Os rebites são peças fabricadas em aço, alumínio, cobre ou latão. Unem peças ou chapas, principalmente, em estruturas metálicas, de reservatórios, caldeiras, máquinas, navios, aviões, veículos de transporte e treliças. Prof. Fernando 7

8 Rebites A união por rebites é um dos primeiros sistemas de união mecânica de materiais metálicos utilizado pela indústria de manufatura. Processo de execução simples, barato e que resulta em peças extremamente resistentes são características desse tipo de procedimento. Prof. Fernando 8

9 Rebites A escolha adequada do rebite se dará pela análise dos seguintes fatores: i. Material do qual é feito; ii. Tipo construtivo: Maciço ou oco; iii. Tipo de sua cabeça; iv. Suas dimensões: v. o diâmetro do seu corpo; vi. o seu comprimento útil. Prof. Fernando 9

10 Rebites A fixação das pontas da lona de fricção do disco de embreagem de automóvel é feita por rebites. Prof. Fernando 10

11 Rebites O comprimento útil do rebite corresponde à parte do corpo que vai formar a união. A parte que vai ficar fora da união é chamada sobra necessária e vai ser usada para formar a outra cabeça do rebite. Prof. Fernando 11

12 Rebites Os rebites podem ser maciços ou ocos: Prof. Fernando 12

13 Tipos de Rebites Prof. Fernando 13

14 Tipos de rebites A fabricação de rebites é padronizada, ou seja, segue normas técnicas que indicam medidas da cabeça, do corpo e do comprimento útil dos rebites. Prof. Fernando 14

15 Processo Manual Tipos de processo de Rebitagem Utilizado para rebitar em locais de difícil acesso ou peças pequenas. Processo Mecânico Permite rebitamento mais resistente e contínuo. Prof. Fernando 15

16 Processo de rebitagem- Manual Esse tipo de processo é feito à mão, com pancadas de martelo. Prof. Fernando 16

17 Processo de rebitagem- Manual Após as chapas serem prensadas, o rebite é martelado até encorpar, isto é, dilatar e preencher totalmente o furo. Prof. Fernando 17

18 Processo de Rebitagem- Manual Em seguida, o formato da segunda cabeça é feito por meio de outra ferramenta chamada estampo. Prof. Fernando 18

19 Processo de Rebitagem- Mecânico O processo mecânico é feito por meio de martelo pneumático ou de rebitadeiras pneumáticas e hidráulicas. Prof. Fernando 19

20 Processo a Quente Na rebitagem a quente o rebite é aquecido por fornos a gás, elétricos ou maçarico. O rebite é martelado à mão ou à máquina até adquirir o formato. Os fornos possibilitam um controle da temperatura necessária para aquecer o rebite. Já o maçarico apresenta a vantagem de permitir o deslocamento da fonte de calor. A rebitagem a quente é indicada para rebites com diâmetro superior a 6,35 mm. Aplicada, especialmente, em rebites de aço. Prof. Fernando 20

21 Processo a frio A rebitagem a frio é feita por martelamento, sem utilizar qualquer fonte de calor. Indicada para rebites com diâmetro de até 6,3 mm, se o trabalho for à mão, e de 10 mm, se for à máquina. Usa-se na rebitagem a frio rebites de aço, alumínio etc. Prof. Fernando 21

22 Tipos de Rebitagem Os tipos de rebitagem variam de acordo com a largura das chapas que serão rebitadas e o esforço a que serão submetidas. Assim, temos a rebitagem de recobrimento, de recobrimento simples e de recobrimento duplo. Prof. Fernando 22

23 Rebitagem de Recobrimento Na rebitagem de recobrimento, as chapas são apenas sobrepostas e rebitadas. Esse tipo destina-se somente a suportar esforços e é empregado na fabricação de vigas e de estruturas metálicas. Prof. Fernando 23

24 Rebitagem de Recobrimento Prof. Fernando 24

25 Rebitagem de Recobrimento Simples É destinada a suportar esforços e permitir fechamento ou vedação. É empregada na construção de caldeiras a vapor e recipientes de ar comprimido. Nessa rebitagem as chapas se justapõem e sobre elas estende-se uma outra chapa para cobri-las. Prof. Fernando 25

26 Rebitagem de Recobrimento Simples Prof. Fernando 26

27 Rebitagem de Recobrimento Duplo Usada unicamente para uma perfeita vedação. É empregada na construção de chaminés e recipientes de gás para iluminação. As chapas são justapostas e envolvidas por duas outras chapas que as recobrem dos dois lados. Prof. Fernando 27

28 Rebitagem de Recobrimento Duplo Prof. Fernando 28

29 Tipos de ligação: Podemos classificar as ligações por rebites de três formas distintas: Ligações Resistentes, Ligações Estanques, Ligações Resistentes e Estanques. Prof. Fernando 29

30 Ligações Resistentes O objetivo é conseguir que as duas peças ligadas transmitam os esforços e lhes resistam como se fossem uma única, ex: nas estruturas metálicas de edifícios, pontes etc. Prof. Fernando 30

31 Prof. Fernando 31

32 Ligações Estanques Quando se pretende que as juntas da ligação impeçam a passagem de gases ou líquidos, ex: depósitos de gases. Prof. Fernando 32

33 Ligações Resistentes e Estanques Quando se pretende que tenham simultaneamente as características dos dois tipos anteriores. ex: construção naval, caldeiras, etc. Prof. Fernando 33

34 Cálculo do rebite A escolha do rebite é feita de acordo com a espessura das chapas que se quer rebitar. A prática recomenda que se considere a chapa de menor espessura e se multiplique esse valor por 1,5, segundo a fórmula: Prof. Fernando 34

35 Cálculo do diâmetro do rebite Prof. Fernando 35

36 Cálculo do diâmetro do rebite Exemplo - para rebitar duas chapas de aço, uma com espessura de 5 mm e outra com espessura de 4 mm, qual o diâmetro do rebite? Prof. Fernando 36

37 Cálculo do diâmetro do furo O diâmetro do furo pode ser calculado multiplicando-se o diâmetro do rebite pela constante 1,06. Prof. Fernando 37

38 Cálculo do diâmetro do furo Exemplo qual é o diâmetro do furo para um rebite com diâmetro de 6,35 mm? Prof. Fernando 38

39 Cálculo do comprimento útil do rebite O cálculo desse comprimento é feito por meio da seguinte fórmula: Prof. Fernando 39

40 Cálculo do comprimento útil do rebite Para rebites de cabeça redonda e cilíndrica, temos: Prof. Fernando 40

41 Cálculo do comprimento útil do rebite Para rebites de cabeça escareada, temos: Prof. Fernando 41

42 Cálculo do comprimento útil do rebite Exemplo - Calcular o comprimento útil de um rebite de cabeça redonda com diâmetro de 3,175 mm para rebitar duas chapas, uma com 2 mm de espessura e a outra com 3 mm. Prof. Fernando 42

43 Cálculo do comprimento útil do rebite Calcular o comprimento útil de um rebite de cabeça escareada com diâmetro de 4,76 mm para rebitar duas chapas, uma com 3 mm de espessura e a outra com 7 mm de espessura. Prof. Fernando 43

44 Defeitos de rebitagem Os principais defeitos na rebitagem são devidos, geralmente, ao mau preparo das chapas a serem unidas e à má execução das operações nas fases de rebitagem. Prof. Fernando 44

45 defeitos causados pelo mau preparo das chapas Furos fora do eixo, formando degraus. Prof. Fernando 45

46 defeitos causados pelo mau preparo das chapas Diâmetro do furo muito maior em relação ao diâmetro do rebite. Prof. Fernando 46

47 Chapas mal encostadas. defeitos causados pelo mau preparo das chapas Prof. Fernando 47

48 Defeitos pela má execução das operações de rebitagem Aquecimento excessivo do rebite. Prof. Fernando 48

49 Defeitos pela má execução das operações de rebitagem Rebitagem descentralizada. Prof. Fernando 49

50 Defeitos pela má execução das operações de rebitagem Mal uso das ferramentas para fazer a cabeça. Prof. Fernando 50

51 Defeitos pela má execução das operações de rebitagem O comprimento do corpo do rebite é pequeno em relação à espessura da chapa. Prof. Fernando 51

52 Vantagens e desvantagens: As junções rebitadas são mais simples e baratas que as soldadas; Possibilitam um controle de qualidade mais simples que as soldadas; As junções rebitadas são mais pesadas e seu campo de aplicação não é tão vasto quanto o das junções por solda; Acarretam uma redução da resistência do material da ordem de 13 a 42%, devido à redução de área pela furacão para os rebites, contra uma redução de 10 a 40% para as junções soldadas; Prof. Fernando 52

53 Considerações práticas Nas estruturas de aço: Não devem ocorrer maiores deformações das chapas nem escoamentos das junções rebitadas; Os valores experimentais das tensões dos rebites se encontram tabelados em normas; Nas construções de caldeiras: Não devem ser ultrapassados os limites de deslizamento entre as chapas; Os valores das tensões são também tabelados; Para solicitações dinâmicas: Não se devem ultrapassar o limite de deslizamento da junção rebitada nem o de resistência permanente da chapa; Prof. Fernando 53

54 Considerações práticas Superfície da chapa rebitada: Quanto mais áspera for a superfície da chapa rebitada tanto maiores serão a resistência ao deslizamento e o limite de resistência permanente. Experiência mostra que chapas de aço pintadas com zarcão apresentaram uma resistência ao deslocamento 50% inferior àquelas que foram limpas com gasolina; Nas junções rebitadas de chapas sobrepostas: Essas junções são solicitadas também por flexão pois sofrem efeitos do momento fletor; As forças aplicadas às chapas sobrepostas não agem integralmente para gerar o momento fletor, sendo parte da força transmitida de uma chapa a outra; Prof. Fernando 54

55 Considerações práticas Nas junções rebitadas: Quando se utiliza um par de laias de junção, a resistência ao deslizamento é menor pois, se as espessuras das duas chapas não forem exatamente iguais, se aplicará menor pressão à chapa de menor espessura; Havendo várias fileiras sucessivas de rebites: O limite de deslizamento é atingido nas fileiras externas antes de o ser na internas, de modo que, para três fileiras de rebites, tensão dever ser reduzido; Prof. Fernando 55

56 Considerações práticas Comprimento do rebite: Quanto maior a soma das espessuras das chapas rebitadas uma a outra, tanto maior o comprimento das hastes dos rebites utilizados e, portanto, tanto maiores as respectivas contrações de resfriamento, o que resulta em maior resistência ao deslizamento; Execução: A rebitagem feita à máquina apresenta um limite de deslizamento maior e mais uniforme entre as chapas rebitadas que o obtido na rebitagem feita à mão; Entre as propriedades dos dois tipos de rebitagem acima citados se situam as propriedades da rebitagem feita com martelo de ar comprimido. Prof. Fernando 56