Fenômenos tribológicos intrínsecos ao travamento de juntas de engenharia aparafusadas: o rosqueamento na indústria automotiva - sua utilização como recurso de união de juntas desmontáveis

• Autor(a) principal: Muniz, José Maria
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3149/tde-22032023-083738/
• topic: Attrition coefficient; Bolted joints; Controle estatístico do processo; Fosfatos; Juntas aparafusadas; Microscopia eletrônica de varredura; Parafusos; Phosphate; Production; Screw; Statistical control; Threading; Tribologia; Tribology

Na rotina de uma montadora de veículos, as operações de rosqueamento são as mais frequentes. Montagens, fixações e vedações utilizam o rosqueamento como recurso insubstituível de projeto. Os fenômenos envolvidos nessas operações, no entanto, não são completamente entendidos pelos profissionais envolvidos. Isto se pode notar quando se lida com as tarefas relacionadas com a qualidade dos produtos e dos processos. As interrupções na sequência das linhas de montagem, devido à quebra de parafusos ou rejeições de operações por máquinas automatizadas, nem sempre são entendidas pelos operadores, pois envolvem fenômenos subjetivamente ocultos nos parâmetros operacionais e nas propriedades dos elementos de fixação e dos componentes. Ao apertar-se um parafuso ou uma conexão de um tubo, usa-se uma energia que é dividida em perdas por atrito e força de aperto de uma determinada junta. O aperto pode ser insuficiente ou excessivo, dependendo do estado tribológico das superfícies. As consequências podem ser drásticas se o desvio for passado ao produto e descoberto pelo usuário final. As falhas de campo são sempre mais graves e importantes do que aquelas descobertas dentro da empresa. É mais importante ainda evitá-las, especificando-se e controlando-se bem os parâmetros controladores do atrito nas superfícies responsáveis pela obtenção da força de montagem. A demonstração de que o torque aplicado no rosqueamento não tem relação direta com a força de montagem e que o controle doselementos lubrificantes proporcionará um resultado eficiente na junção desmontável, projetada para uma certa função no veículo, é o objetivo do presente estudo. ) Os esclarecimentos para os profissionais, diretamente envolvidos com os problemas na linha de montagem virão, quando as informações sobre as condições dos coeficientes de atrito nos elementos de fixação estiverem corretamente especificadas e prontamente obtidas nos processos de produção dos fornecedores. O estudo ficou limitado à forma mais frequentemente utilizada de controle do coeficiente de atrito que é o uso de fosfato com um banho em óleo lubrificante. Não foi feita nenhuma análise referente à variação das propriedades dos diversos tipos de óleos lubrificantes existentes no mercado. Mesmo o óleo usado nos testes não foi descrito. O escopo do estudo ficou concentrado na demonstração de que o coeficiente de atrito só pode ser medido através de uma interpretação estatística com o uso de uma máquina de testes, assessorada por um programa de computador que calcula os parâmetros estatísticos. Complementando o estudo, uma análise das peças ensaiadas no microscópio eletrônico de varredura (MEV), foi realizada para demonstrar a situação metalográfica das peças ensaiadas até as proximidades do limite de escoamento. O estudo pretende ser útil àqueles profissionais que necessitam entender porque acontecem as falhas dos elementos de fixação. Os benefícios para a empresa não serão de lucros imediatos, mas poderá ser dimensionado na contabilidade da diminuição das interrupções de produção e na diminuição dos problemas de campo.