3 FORELDELSE AV KRAV OM STYREANSVAR
3.4 Oppsummering
É muito importante que o furo para rebi- tagem tenha o tamanho e a forma correta, e este- ja livre de rebarbas. Se o furo for pequeno, a camada protetora do rebite será danificada dur- ante sua introdução. Se o furo for muito grande, o rebite não o encherá completamente. Na hora de bater o rebite, a junta não terá bastante resis- tência, e poderá provocar uma falha estrutural neste ponto.
Caso seja requerido um escareamento, levamos em consideração a espessura do metal, e adotamos o método de escareamento reco- mendado para aquela espessura. Se for necessá- rio um rebaixamento, limitamos a força das pancadas a um mínimo, de forma que endureci- mentos indesejáveis não se formem nesta área.
Furação
Para se fazer um furo do tamanho corre- to, primeiramente fazemos uma medida menor que o previsto. Isso é chamado, pré-furação, e o furo é chamado é furo piloto. Alargamos o furo piloto com uma broca do tamanho correto para alcançar a dimensão desejada. Os tamanhos das brocas para a pré-furação e o alargamento são mostrados na figura 5-46. A folga recomendada para furos de rebites vai de 0,002 pol 0,004 de polegada.
Figura 5-46 Medida de brocas-piloto e alarga- doras.
Na furação de metais duros, a broca de- verá possuir um ângulo de 118º e deve ser ope- rada a baixa rotação, porém, para metais macios, usamos uma broca com ângulo de 90º e opera- mos a alta rotação. Chapas finas de liga de alu- mínio são furadas com maior precisão usando-se uma broca com ângulo de 118º, uma vez que o ângulo obtuso da broca tem menos tendência a rasgar ou alongar o furo.
Puncionamos o centro do local a ser fu- rado antes de iniciar a furação. Esse punciona- mento age como um guia, e permite que a broca penetre no metal com maior facilidade. Fazemos esse puncionamento num tamanho que impeça a broca de deslizar para fora da posição, porém sem amassar o material adjacente. Seguramos em um bloco de madeira dura como apoio bem firme na posição, por trás do lugar do furo, dur- ante a furação.
A furação geralmente é feita usando-se uma furadeira manual ou elétrica. A furadeira é mantida com ambas as mãos para dar maior fir- meza; estendemos os dedos indicadores e médio da mão esquerda contra o metal para que ajam
como um guia no início do furo, e como freio quando a broca penetra no material.
Antes de começarmos a furar, sempre testamos a broca inserida no mandril, quanto ao alinhamento e fixação, girando a furadeira li- vremente, e observando a ponta da broca.
Se a ponta oscilar, provavelmente é por- que irá rebarbas dentro do mandril, ou então a broca pode estar empenada ou mal fixada no mandril da máquina. Uma broca que oscila não deve ser usada jamais, pois provoca o alarga- mento dos furos.
A broca é mantida sempre em ângulo reto, em relação ao material a ser furado. Usa- mos uma furadeira, em ângulo ou extensões, e adaptadores quando o acesso se tornar difícil para uma furadeira comum.
Nunca apoiamos a broca nas laterais do furo durante a furação ou na retirada da broca, pois isso provocará um alongamento no furo.
Durante a furação de chapas de metal, pequenas rebarbas se formam ao redor do furo. Isso é mais comum quando se utiliza uma fura- deira manual, uma vez que sua velocidade é lenta e há uma tendência a aplicar maior pressão por revolução.Removemos todas as rebarbas antes de rebitar.
Escareamento e Rebaixamento
O escareamento, quando mal realizado, reduz a resistência da junta, e pode até causar a falha da junta com a degola da cabeça do rebite. Os dois métodos mais comumente usados na construção e reparo de aeronaves, são através de broca e por rebaixamento ou pressão e mamea- mento.
O método adequado a cada aplicação depende da espessura das chapas a serem rebi- tadas, da altura e do ângulo da cabeça escareada do rebite, das ferramentas disponíveis e do aces- so.
Como regra geral, utilizamos o escarea- mento por broca quando a espessura do material for maior que a espessura da cabeça do rebite, e usamos o rebaixamento quando isso não ocor- rer.
A figura 5-47 ilustra as regras gerais de escareamento. Notamos na figura 5-47A que o material é bem espesso, e que a cabeça do rebite chega apenas até a metade da espessura do ma- terial. Na figura 5-47B, a cabeça escareada atra- vessa toda a espessura da chapa superior.
O escareamento deixará bastante metal para a pega neste caso. Essa condição é permis- sível mas deve ser evitada
Figura 5-47 Escareamento.
.Na figura 5-47C, a cabeça se estende até a chapa inferior. Isso indica que o material é fino e que a maior parte dele foi removida atra- vés do escareamento com broca; neste caso o rebaixamento é preferível. O rebaixamento fun- cionará bem melhor se o metal não for maior que 0,040 de polegada de espessura.
O escareamento com broca é realizado com uma broca retificada no ângulo desejado. As bordas do furo são desbastadas para que a cabeça do rebite se encaixe de forma justa.
Durante o escareamento com broca, pri- meiro furamos o buraco original para o rebite no tamanho exato dele, como recomendado na ta- bela da figura 5-46.
Os limites de extensão da cabeça do re- bite, abaixo ou acima da superfície do metal são bem pequenos, 0,006 de polegada na maioria dos casos. Por isso, fazemos o escareamento cuidadosamente, utilizando equipamentos capa- zes de produzir resultados dentro da tolerância especificada.
A ferramenta para escareamento é man- tida com firmeza, em ângulo reto com o materi- al. Sem tombá-la. Qualquer inclinação poderá alongar o escareado e proporcionar um encaixe irregular para a cabeça do rebite. Furos grandes demais, escareamento piloto pequeno demais, trepidações causadas pelo uso incorreto da bro- ca, ou por uma broca cega ou mal alinhada com
o mandril da furadeira, são algumas das causas do escareamento alongado.
O escareamento por rebaixamento pode ser realizado utilizando um dos dois métodos, usando punções, ou com rebite e um puxador. Em qualquer dos casos, o metal imediatamente ao redor do furo é pressionado para encaixar-se na cabeça do rebite. A depressão formada, tal como no uso da broca, também é conhecida como "ninho".
O rebite deverá encaixar-se bem junto em seu "ninho" para obter-se a maior resistên- cia. O número de chapas que podem ser rebai- xadas simultaneamente é limitado pelo tipo de equipamento usado. O processo de rebaixamen- to pode ser feito com ferramentas manuais, com punções em um martelete, etc.
Os punções de rebaixamento são pro- duzidos para corresponder a qualquer tamanho e grau de escareamento da cabeça do rebite dis- ponível. Os punções são geralmente numerados, e a correta combinação a ser usada é indicada nas tabelas especificadas pelo fabricante.
Tanto o punção macho como o fêmea são retificados precisamente, e possuem superfí- cies altamente polidas. O punção macho é côni- co como a cabeça do rebite, e possui um peque- no piloto concêntrico que se encaixa no furo do rebite e no punção fêmea. O punção fêmea pos- sui um grau de conicidade correspondente ao escareado em que o punção macho se encaixa.
Durante o rebaixamento de um furo a- poiamos o punção fêmea sobre uma superfície sólida, posicionamos a chapa sobre o punção fêmea, inserimos o punção macho no orifício a ser rebaixado. Batemos com um martelo, até que o rebaixamento seja formado.
Em alguns casos, a face do punção ma- cho é convexa para evitar o retorno do metal (springback).
Punções deste tipo são vantajosos quan- do a chapa a ser rebaixada é curva. Alguns pun- ções possuem a face chata e são principalmente usados em chapas chatas. Os punções de rebai- xamento são geralmente feitos de modo a incluí- rem um ângulo 5º menor que o do rebite. Isso é feito para prevenir o retorno do metal.
No rebaixamento, o furo piloto da fêmea deve ser menor que o diâmetro do rebite a ser usado. Por isso, o furo do rebite deve ser alar- gado até o diâmetro exato, após o rebaixamento ter sido realizado, de forma que o rebite fique bem encaixado.
Na utilização de um rebite escareado no lugar do punção macho, posicionamos o punção fêmea na posição normal, e usamos uma barra de apoio. Coloque o rebite do tipo requerido no furo é colocado e batido com um martelete pneumático. Só se deve usar este método na falta dos punções normais. Esse método é cha- mado "cunhagem".
O método alternativo apresenta a desvantagem do furo do rebite ser feito no ta- manho correto do rebite, antes da operação de rebaixamento. Uma vez que o metal estica du- rante o rebaixamento, o furo aumenta, e o rebite precisa ser alargado antes de introduzido para haver um encaixe preciso. Devido às pequenas distorções causadas pela cabeça do rebite na parte escareada, e isso só ocorre neste tipo de rebite, é importante usar o mesmo rebite que foi usado para rebaixamento como macho. Não há substituição por outro rebite, ainda que do mesmo tamanho ou maior.
Rebaixamento Térmico
Esse tipo de rebaixamento consiste de dois processos, o rebaixamento radial e o rebai- xamento por cunhagem. A maior diferença entre esses dois processos está na construção do pun- ção fêmea. No rebaixamento radial um punção fêmea maciço é usado. A cunhagem utiliza um punção fêmea com êmbolo deslizante (figura 5- 48), o que melhora este processo.
Durante a cunhagem, o metal é forçado contra os contornos dos punções, fazendo com que o rebaixamento assuma a mesma forma da face do punção.
A pressão exercida pelo êmbolo de cu- nhagem evita a compressão do metal e, assim, assegura uma espessura uniforme das bordas do rebaixamento, e um formato realmente cônico.
A cunhagem oferece diversas vantagens. Ela melhora a configuração do rebaixamento, melhora o perfil aerodinâmico da chapa, elimina possíveis rachaduras radiais ou circunferenciais, assegura uma junta mais forte e segura e permite que punções idênticos sejam aplicados ao re- vestimento e às partes estruturais.
O material usado é um fator muito im- portante a ser considerado em qualquer rebai- xamento.
Materiais tais como o aço resistente à corrosão, o magnésio e o titânio, apresentam diferentes problemas quanto ao rebaixamento.
A liga de alumínio 2024-T pode ser sa- tisfatoriamente cunhada, tanto a frio como a quente. Contudo, poderão aparecer rachaduras nas vizinhanças do rebaixamento a frio devido a pontos de endurecimento no metal. O rebaixa- mento a quente elimina tais problemas.
As ligas de alumínio 7075-T6 e 2024- T81 também são cunháveis a quente. As ligas de magnésio devem ser cunhadas a quente, uma vez que, como o 7075-T6, elas possuem pouca maleabilidade. O titânio é outro metal que deve ser rebaixado a quente, por ser muito duro e re- sistir à moldagem.
A mesma temperatura e o tempo de re- pouso usados para rebaixar o 7075-T6 são usa- dos para o titânio.
O aço resistente à corrosão é rebaixado a frio, uma vez que a faixa de temperatura da uni- dade aquecedora não é alta o suficiente para afetar o rebaixamento.
Os punções de rebaixamento com êmbo- lo de cunhagem são desenhados com diversos recursos embutidos. A face do punção macho é convexa, e a face do punção fêmea é côncava, em um ângulo de 2º no piloto. Isso facilita a remoção do metal após o rebaixamento.
O punção fêmea tem duas partes: (1) o corpo; e (2) o êmbolo de cunhagem, que se es- tende através do centro do recesso cônico do corpo. Na moldagem de um rebaixamento, o metal é forçado para baixo sobre o punção fê- mea, pelo macho. O metal, primeiramente, entra em contato com o êmbolo de cunhagem, e ele suporta o metal a medida que é forçado para baixo no recesso cônico. Quando os dois pun- ções se fecham, até o ponto em que as forças de ambos estejam espremendo o material, o êmbo- lo de cunhagem força o metal de volta às arestas afiadas dos punções.
No rebaixamento a frio os punções são usados separadamente. No rebaixamento a quente, uma tira ou bloco aquecedor é colocada sobre um ou ambos os punções e conectada à corrente elétrica.
Os punções devem estar sempre limpos e em boas condições. É bom limpá-los sempre com uma esponja de aço. Deve-se ter precau- ções especiais enquanto os punções estão na máquina.
Caso a máquina seja operada com os punções no lugar, mas sem material entre eles, o macho irá dilatar-se e danificar o êmbolo de cu- nhagem.
Figura 5-48 Rebaixamento por cunhagem e radial.
Sempre que possível, a cunhagem deve ser feita em um equipamento estacionário, e an- tes da montagem das peças. Contudo, há muitas ocasiões em que a cunhagem deve ser feita de- pois que as peças estão montadas em outras es- truturas. Em tais casos, elas são feitas através de rebaixadores portáteis.
A maioria dos amassadores pode ser usada tanto no rebaixamento a frio, como a quente, ou combinados com uma caixa de jun- ção para o rebaixamento a quente.
Há alguns locais em que não é possível acomodar os amassadores. Nessas circunstânci- as, é necessário utilizar um martelete pneumá- tico e uma barra de apoio para segurar os pun- ções.