determinaÇÃo de sistemas de enchimento e alimentaÇÃo

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  • 5/14/2018 DETERMINAO DE SISTEMAS DE ENCHIMENTO E ALIMENTAO

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    Federacao das lndustrlas do Estado de Minas Gerais - FIEMG

    Determlnacao ,deSistema'de Alimentacao

    e Enchimento

    ltauna2011

    , _

  • 5/14/2018 DETERMINAO DE SISTEMAS DE ENCHIMENTO E ALIMENTAO

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    Presidente da FIEMGOlavo Machado Junior

    Diretor Regional do SENAILucio Jose de Figueiredo Sarnpaio

    .Gerente de Educat;ao ProfissionalEdmar Fernando de Alcantara

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    ~ . ~ - - ~ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ~

    1 I I I i i i I I I i i i i '~~

    i~ II~ .I

    Federacao das Industries do Estado de Minas Gerais - FIEMGService Nacional de Aprendizagem Industrial - SENAIDepartamento Regional de Minas GeraisCENTRO TECNOLOGICO DE FUNDlyAo MARCELINO CORRADI

    Determinacao de Sistema deAllrnentacao e Enchimento

    A/enio Wagner de Freitas

    tteune2011

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    ,"

    2011. SENAI. Departamento Regional de Minas Gerais

    SENAI/MGCENTRO TECNOLOGICO DE FUNDI9AO MARCELINO CORRADI_ . '

    Ficha Cata/ografica

    F866d FREITAS, Alento Wagner de.Deterrnlnacao de sistema de alimentacao e enchimento. /Alenlo Wagner de Freitas. -Itauna: SENAI I CETEF, 2011.65p., il.

    1. Sistema de alimentacao I. Titulo.

    CDU: 621.746.42

    SENAIServico Nacional de AprendizagemIndustrialDepartamento Regional de MinasGeraisFIEMG

    Centro Tecno/6gico de Fundi~aoMarcelino CorradiRua Lilia Antunes, 99 - Bairro SantoAntonio35680-270 - ltauna - MGNIT (Biblioteca) - 373249-2416Fone: 37 3249-2400 (Geral)

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    . . . . . .~. . . . .~. . . . . -. . . .- - -

    11.11..21.2.1

    1.2.21.2.31.31.41.51.5.11.5.21.5.31.5.3.11.5.3.1.11.5.3.1.21..5.3.1.31.5.3.1.41.5.3.1.51.5.3.21.5.3.3" " 1.5.3.41.5.3.52 .2.12.2

    SumarloApresentacao 08Sistema de Allmentaeao ::_;#A5:j11L.aft7Qualidade de uma pecaRechupe

    090909

    Tipos de contracao de uma liga rnetallca durante solidificacao e 10restriamentoMovirnentacao das paredes dos moldes de areia 11Consequencias da rnovlmentacao das paredes do molde 12Mecanismo de formacao de rechupe 12lnfluencia da forma da peca na forma do rechupe 17Massalotes 20ConceitoTlpos de massalotesDimensionamento dos massalotesRegra dos massalotesCalculo do m6duloDivisao dos m6dulosF6rmulas simpl.ificadasBolos de areia OU machos sobreaquecidosJung6esCalculos dos massalotesRegra da contracaoRegra da zona de ayaoAumento progressivo da espessura

    2022

    2323232426272832343741

    Sistema de Enchimento 4141eneralidades

    Conslderacoes relativas ao modo de solldlftcacao e do grau de 42

    - ,_

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    ___- --------

    oxidacao das ligas2 . 3 Consideracoes relativas a forma da peca 452.4 Consideracoes relativas a resistencia do moJde 4 72 . 5 Funil e bacia de vazamento 4 82,6 Pe do canal de descida 5 02 . 7 Calculo do canal de descida 5 22 . 7 , 1 Lei da conservacao da energia 5 32 . 7 . 2 Altura metalostatica (H) 5 42 . 7 . 3 Perda de carga (8) 5 62 , 7 . 4 Tempo de enchimento (T) 592 , 7 , 5 Calculo do diarnetrodo canal de descida 6 22 . 7 . 6 Calculo do canal de dlstribulcao 6 22 . 7 . 7 Calculo do canal de ataque 6 4

    3 Referencias Bibliogr8ficas 65

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    ~~. . . . .. . . . . . .. . . - . 1. . . . . .

    Prefacio

    "Muda a forma de trabalhar, agir, sentir, pensar na chamada sociedade doconhecimento".

    Peter Drucker

    o ingresso na saciedade da informacao exige rnudancas profundas em todos aspenis proftssicnais, especialrnente naqueles diretamente envolvidos na procucao,coleta, disserninacao e usa da informacao.o SENAI, maior rede privada de educacao profissional do pais, sa be dlsso, e.consciente do seu papel formativo ,educa 0 trabalhador sob a eqide do conceito dacornpetencia:" formar 0 profissional com responsabilidade no processoprodutivo, com iniciativa na resolur;ao de problemas, com conheclmentostecnicos aprofundados, flexibilidade e criatividade, empreendedorism0 econsciencte da necessidade de educat;ao continuada."Vivemos numa sociedade da inforrnacao. 0 conhecimento, na sua area tecnol6gica,arnplla-se e se multiplica a cada dia. Uma constante atualizacao se faz necessaria.Para 0 SENAI, cuidar do seu acervo bibliografico, da sua infovia, da conexao desuas escolasa rede mundial de informacoes - internet- e tao importante quantbzelar pela producao de material didatico.Isto porque, nos embates clarios, instrutores e alunos, nas diversas oficinas elaborat6rios do SENAI, fazem com que as inforrnacoes, contidas nos materiaisdldatlcos, tomem sentido e se concretizern em multiples conhecimentos .o SENAI deseja, par meio dos diversos materials dldaticos, aqucar a suacuriosidade, responder as suas demandas de lnforrnacoes e construir links entre asdiversos conhecimentos, tao lmportantes para sua formacao continuada !

    Gerencia de Educsceo Profissional

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    Apressntacao

    o sistema de alirnentacao e enchlrnento e urn dos fatores determinantes para aobtencao de uma peca isenta de defeitos devido ao seu processo de fabricacao,

    Nesta apostila, 0 conteudo tratado refere-se, de uma maneira simples e objetiva, decomo calcular e dimensionar 0 sistema de canais e massalotes. Reline inforrnacossde varies autores, buscando um entendimento referentes os calculos necessariespara 0 projeto de uma determinada peca,

    , II

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    '.,-di. . . ..---,

    . I

    1 Sistema de Alimentacao

    1.1 Qualidade de uma PecaE muito importante definir as condicoes de recepcao de uma peca, pois a escolha dosistema de allmentacao rnais adequado depende dos resultados que se desejaobter. A perfeita sanidade de todas as partes de uma peca 6 dispendiosa e nemsernpre 6 necessaria para sua utilizacao,

    Compreende-se que uma peca utilizada em um motor tem uma maior exiqencla secornparada a um contra peso, portanto, na maioria das vezes, a estrita aplicacao dasregras de deterrnlnacao dos sistemas de alirnentacao deve-se limitar as condicoesde utilizacao das pecas. E muito importante, para 0 fundidor, determinar junto aoclients a definicao de qualidade da peca, seu grau de exiqencla e condicao e derecepcao .

    II

    I ~I

    I

    1.2 Rechupe

    Rechupe e urn defeito decorrente do processo de fundicao, lsto 6 ., a peca apresentacavidades consequentes da contracao volurnetrica da liga metalica durante 0 seuresfriarnento e solldiflcacao.

    A Figura 1 mostra formas tiplcas que os rechupes assumem nas pecas fundidas.

    Ii

    Rechupeconcentrado

    abertoRechupe de

    anguloRechupe de

    machoRechupeconcentradointerno

    1.

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    . ' 7 1:' ' " ., -Rechupe disperso

    internoRechupe

    axialFigura 1: Tipos de rechupes encontrados em pecas fundidas

    Fonte: FONSECA, 2007, p. 43

    Os rechupes apresentam-se como vazios no interior da peca au de forma aberta nasuperficie. Sua superffcie e normalmente rugosa, devido a interrupcao docrescimento das dendritas, podendo ser concentrados ou disperses, localizados em"'egioes da peca que solidificam par ultimo, ou seja, nos pontos mais aquecidosdenominados de pontos quentes.

    1.2.1 Tipos de Contreceo de uma Uga Met8lica Durante Sotiditiceceo e Resfriamenlo

    A partir do momento em que a liga rnetalica e vazada no molde, inicia-se atransmissao de calor para as paredes do molde iniciando seu processo desolldflcacao no qual sofre as seguintes varlacoes de volume: Contracao liquida; Contracao durante a soltdificacao: Contracao no estado solido.

    Contracao desolidificacao

    Contracaosalidaontracao liquida

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    v ' .. ----...._--< ....~", .. : - - -- __ .- 'l'> ,--.~ .'.::.;'-",' ----...~.~~t.: i = - - _ - ~ " , , ' , ::. . . . , ---(_:,'--_ -Figura 2: Variacoes de volume do metalliquido durante processo de solidjfica~ e

    resfriamento no molde

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    As variacoes de volume, devido contracao llquida e solidlficacao. sao compensadaspela adicao de metal llquldo proveniente do massalote. Para determinadas ligas,como ferras fundidos cinzentos que podem apresentar um aumento de volumedevido uma expansac gratitica durante a solidiflcacao, para efeilo de alimentacao econsiderado apenas a contracao liqulda, A contra gao no estado s61ido nao intervemna formacao de rechupe, esta deve ser compensada aumentando as dlrnensoes do.modelo.

    1.2.2 Movimentac;ao das Paredes dos Mo/des de Areia

    Todos os moldes em areia estao sujeitos a deformar-se sob acao de uma forcaexercida pelo metal liquido. As camadas superficiais da areia se dilatam tendo comoresultado uma alteracao significativa nas dirnensoes do molde. No caso dos moldesnao rigidos esta rnovimentacao se efetua em direcao ao exterior, tendo comoresultado urn inchamento da peca. Ja nos moldes rigidos a movirnentacao e nosentido do interior, isto e, as paredes se deformam para dentro das cavidades domolde a medida que a liga se contrai, porem pouco perceptlvel no resultado da pecafinal.

    "

    Molde naorigido

    Figura 03.: Deformacao do molde conseqOente da rnovirnentacao das paredes.A - molde nao rfgido B - molde rigido~~ ..

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