Técnicas para a calandragem de peças cônicas

A calandragem de chapas metálicas em formato cônico normalmente se refere ao processo de conformação cônica. Veja algumas técnicas relevantes:

I. Etapa de preparação do material

Medição e cálculo precisos

- Antes de calandrar uma peça cônica, é essencial medir e calcular com precisão todos os parâmetros necessários. Primeiro, determine o diâmetro da extremidade maior, o diâmetro da extremidade menor e a altura do cone. Esses dados afetam diretamente as dimensões subsequentes de corte da chapa e o processo de calandragem.

- Por exemplo, para um cilindro cônico de tamanho específico, o raio e o ângulo central do setor planificado podem ser calculados utilizando fórmulas matemáticas adequadas para cones. Cálculos precisos reduzem o desperdício de material e os erros nas etapas posteriores de processamento.

- As fórmulas são: raio do setor R = (raio da extremidade maior²+ altura do cone²) raiz quadrada; ângulo centralα= 360° ×(diâmetro da extremidade maior - diâmetro da extremidade menor)÷ (diâmetro da extremidade maior× π).

Seleção adequada da chapa metálica

- Selecione o material e a espessura adequados da chapa metálica com base em fatores como o ambiente de trabalho, os requisitos de resistência e o custo da peça cônica. Diferentes materiais de chapa metálica apresentam propriedades mecânicas e características de processamento distintas. - Por exemplo, se a peça cônica for submetida a pressão ou impacto significativos, poderá ser necessário utilizar aço de alta resistência; se a redução de peso for um requisito rigoroso, podem ser consideradas ligas leves, como as de alumínio. Ao mesmo tempo, a espessura da chapa deve ser determinada de acordo com a resistência e a rigidez necessárias; uma espessura excessiva aumenta o custo e a dificuldade de processamento, enquanto uma espessura insuficiente pode não atender aos requisitos de utilização.

- Além disso, deve-se prestar atenção à qualidade da superfície da chapa metálica, evitando riscos, amassados e outros defeitos que possam afetar a aparência e a qualidade da peça cônica calandrada.

II. Etapa de calandragem

Ajuste das ferramentas e do equipamento

- Selecione uma calandra de chapas adequada e as ferramentas correspondentes. O diâmetro dos rolos, o espaçamento entre eles e as condições da superfície dos rolos da calandra afetam o resultado da calandragem. Para a calandragem cônica, pode ser necessária uma calandra equipada com ferramentas cônicas ou com espaçamento ajustável entre os rolos.

- Antes de iniciar a calandragem, a calandra deve ser cuidadosamente ajustada para garantir que os eixos de todos os rolos estejam paralelos, que o funcionamento seja suave e que a pressão dos rolos seja uniforme. Ajuste também a velocidade e a pressão de calandragem de acordo com as dimensões da peça cônica e a espessura da chapa metálica.

- Por exemplo, no caso de chapas mais espessas, a velocidade de calandragem deve ser reduzida adequadamente para evitar trincas ou deformações causadas por tensões desiguais durante o processo; já para chapas mais finas, é necessária uma pressão menor para evitar deformações excessivas.

Método de calandragem progressiva

- Ao calandrar uma peça cônica, deve ser utilizado um método de calandragem progressiva. Primeiro, insira uma extremidade da chapa na calandra e forme gradualmente um pequeno arco. Em seguida, avance a chapa progressivamente, aumentando o arco até formar um cone completo.

- Durante o processo de calandragem, observe atentamente a deformação da chapa e ajuste a pressão e a velocidade da calandra conforme necessário. Se forem identificados problemas como torção, enrugamento ou deformação local excessiva, interrompa imediatamente a calandragem, analise a causa e faça os ajustes necessários.

- Por exemplo, o enrugamento pode ser causado por velocidade ou pressão de calandragem excessivas. Nesse caso, reduza adequadamente a velocidade e a pressão ou utilize ferramentas auxiliares para corrigir as áreas enrugadas.

Controle da precisão de calandragem

- Para garantir a precisão dimensional e geométrica da peça cônica, são necessárias medições e monitoramento em tempo real durante o processo de calandragem. Podem ser utilizados instrumentos de medição, como paquímetros e goniômetros, para medir o diâmetro e os ângulos do cone e garantir que atendam aos requisitos do projeto.

- Para algumas peças cônicas que exigem alta precisão, podem ser necessárias várias medições e ajustes durante a calandragem. Por exemplo, se as tolerâncias dos diâmetros das extremidades maior e menor do cone forem reduzidas, a calandragem pode ser interrompida após determinado ponto para medir o diâmetro, realizar ajustes finos com base nos resultados da medição e, em seguida, continuar o processo.

- Além disso, deve-se prestar atenção à retilineidade da geratriz e à planicidade da superfície do cone. Essas características podem ser verificadas visualmente e com ferramentas como réguas; quaisquer desvios devem ser corrigidos prontamente.

III. Etapa de processamento posterior

Processamento de soldagem e união

- Se a peça cônica for composta por várias chapas metálicas, será necessário realizar uma soldagem adequada. Antes da soldagem, certifique-se de que as partes a serem unidas estejam alinhadas e que as folgas da solda sejam uniformes.

- Selecione métodos e materiais de soldagem adequados e determine parâmetros como corrente, tensão e velocidade de soldagem com base no material e na espessura da chapa. Durante a soldagem, preste atenção ao controle da deformação e adote sequências e processos apropriados, como a soldagem segmentada e a soldagem simétrica.

- Por exemplo, no caso de chapas mais espessas, pode ser realizado um pré-aquecimento para reduzir as tensões e deformações de soldagem. Após a soldagem, a junta soldada deve ser esmerilhada e inspecionada para garantir que sua qualidade atenda aos requisitos.

Conformação e correção

- Após a calandragem, a peça cônica pode apresentar pequenas deformações ou desvios dimensionais, exigindo conformação e correção. Ferramentas como prensas e macacos podem ser utilizadas para conformar a peça cônica local ou integralmente.

- Para corrigir desvios de diâmetro, pode-se aplicar uma pressão adequada nas áreas com diâmetros maiores ou menores; para desvios angulares, pode-se utilizar aquecimento, mas é necessário controlar cuidadosamente a temperatura e o tempo de aquecimento para evitar efeitos adversos nas propriedades do material.

- Além disso, podem ser utilizados gabaritos para verificar o formato da peça cônica e garantir sua conformidade com os requisitos do projeto. Durante o processo de conformação e correção, deve-se controlar cuidadosamente a força aplicada e o método de operação para evitar novos danos ou deformações.