Natal Pasqualetti Neto*

 

Em uma prensa mecânica para estampagem são utilizadas várias ferramentas. A parte inferior da ferramenta é fixada na placa da mesa, ao passo que a sua parte superior é fixada na superfície inferior do martelo.

 

 

A fixação da parte inferior é menos crítica, pois ela fica apoiada na placa da mesa. Além disso, seu próprio peso também ajuda a mantê-la na posição, e os fixadores irão garantir que ela não saia do lugar.

A fixação da parte superior da ferramenta é crítica, pois a garra de fixação tem de suportar o peso da ferramenta e a energia cinética gerada pela movimentação do martelo. Já houve vários acidentes em que ocorreu a queda da parte superior da ferramenta.

A fixação é feita através dos rasgos com formato de “T”, padronizados por norma, presentes na superfície inferior do martelo. Os sistemas de fixação podem ser divididos em três tipos: manual, semiautomático e automático.

 

 

 

Sistema manual

A fixação manual é feita usando fixador roscado e porca. Este processo de fixação é demorado e ocasiona muito tempo “morto” de troca de ferramenta.

 

 

Observem que a superfície do rasgo “T”, onde é apoiada a cabeça do fixador, é pequena. Como a força de fixação para suportar a ferramenta é grande, temos uma tensão muito alta.

 

σc = F / A

 

σc = Tensão de compressão

F = Força

A = Área de contato

 

Em função do exposto, não é permitido usar parafuso comum no lugar do fixador, pois a área de contato de um parafuso normal é muito pequena e teremos a chamada pressão de Hertz; o metal encrua e começa a soltar pedaços do rasgo “T”. É o mesmo que acontece, por exemplo, com a pista de um rolamento de esferas submetido a uma carga muito alta.

 

 

 

 

 

Sistema semiautomático

O sistema de fixação semiautomática requer investimento, mas reduz o tempo morto de troca de ferramenta. Esta é uma boa opção para uma estamparia com recursos limitados. O primeiro passo é a instalação do sistema, sendo um dos mais comuns as garras hidráulicas. A unidade hidráulica é pequena e pode ser instalada diretamente no martelo.

 

 

 

Estas garras são de precisão, e é necessário que as abas das ferramentas tenham a dimensão adequada para o seu uso. No caso de ferramentas já existentes, pode ser fabricada uma placa de adaptação que apresente dimensões adequadas à garra. Neste caso, a ferramenta será fixada manualmente na placa de adaptação, e a fixação no martelo será feita através da placa.

 

A garra fica em um suporte no martelo, e é necessário que o preparador a encaixe no rasgo “T” e mova-a até o ponto de fixação na ferramenta ou na placa de adaptação.

 

 

Sistema automático

O sistema automático é o mais rápido para a fixação da ferramenta no martelo, porém tem um custo alto. As garras também são de precisão e é necessário que as abas das ferramentas tenham a dimensão adequada para o seu uso.

 

A viabilidade deste investimento depende do fato de todo o sistema de troca de ferramenta da prensa ser automático. Neste caso, em uma prensa grande, teremos uma troca de ferramenta que vai durar cerca de 10 minutos. Geralmente, este é o sistema utilizado na estamparia das montadoras de veículos.

 

 

No exemplo mostrado acima temos a garra instalada no rasgo “T”, mas com um sistema motorizado para movimentá-la até a ferramenta.

 

O operador da prensa, ao apertar o botão “fixar garras”, faz com que o sistema de translação leve as garras até a ferramenta. Um sensor frontal detecta quando as garras chegam à ferramenta. Assim, o sistema para e faz a fixação.

 

Na soltura da ferramenta, o operador, ao apertar o botão “soltar garras”, faz com que o sistema solte as garras, e então elas retornam à sua posição de repouso.

 

Exemplo: Garra de fixação da Pascal.

 

 

 

*Pasqualetti Neto é engenheiro mecânico pós-graduado em Automação Industrial pelo Centro Universitário FEI (São Bernardo do Campo, SP). Sócio Proprietário da NATAL Treinamento e Consultoria – www.natal.eng.br.

 

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