Natal Pasqualetti Neto*

 

Nesta coluna vou relatar um caso ocorrido envolvendo o mecanismo articulado de uma prensa mecânica com quatro pontos de pressão.

 

 

Lembrando que nas prensas mecânicas usadas para o repuxo é utilizado um mecanismo articulado, a fim de mudar a curva de movimento do martelo.

 

Na prensa excêntrica a curva de velocidade do martelo é uma curva seno-cosseno.

 

 

 

Na prensa com mecanismo articulado a curva é alterada de forma que:

 

• A prensa desce rápido para a redução do tempo morto;

 

• Próximo ao PMI (Ponto Morto Inferior), ela reduz a velocidade do martelo e fecha a ferramenta lentamente para realizar a operação de repuxo;

 

• Após chegar ao PMI, o martelo retorna rapidamente para o PMS (Ponto Morto Superior), para a redução do tempo morto.

 

 

 

 

Há muitos anos eu fui procurado pelo responsável pela montagem das prensas. Para mim foi uma surpresa muito grande, pois ele era o profissional mais experiente da empresa.

 

Ele relatou que fez a montagem da prensa com quatro pontos de pressão e com mecanismo articulado. Durante a descida do martelo, alcançando certa faixa do ângulo de manivela, ele torcia e “dançava”. O responsável pela montagem das prensas já havia tentado tudo que podia dentro da “prática”.

 

À época, eu trabalhava no setor de cálculos de engenharia fornecendo suporte para toda a empresa, e ele buscava por uma explicação “teórica” que pudesse solucionar o problema.

 

Primeiramente, procurei pensar na matemática envolvida neste tipo de mecanismo.

 

• A função matemática que fornece a posição do martelo depende do ângulo de manivela e das dimensões dos diversos elementos que compõem o mecanismo, e é relativamente complexa. Só para se ter ideia, no projeto, para definir as dimensões dos elementos do mecanismo é feito um cálculo iterativo, pois o número de incógnitas é maior que o número de equações;

 

• Esta função é muito sensível no cálculo iterativo durante o projeto. Ao alterar a dimensão de algum elemento se obtém uma curva do curso do martelo conforme o exemplo mencionado acima. Mas, de repente, se ocorrer uma pequena variação na dimensão de algum elemento, a curva dispara e sai do controle.

 

Sabendo da sensibilidade da curva de posição do martelo conforme a dimensão dos elementos, me concentrei nesta possibilidade. Lembrem-se que no desenho técnico temos a dimensão nominal e a tolerância de fabricação, o que significa que não existem peças realmente iguais, mas sim peças dentro da tolerância de projeto.

 

Entrei em contato com o departamento de controle da qualidade e solicitei que me enviassem as dimensões reais de cada um dos elementos dos quatro mecanismos. Naquela época, infelizmente, não havia os recursos de hoje, era uma época do engenheiro “raiz”. Eu tinha disponível um computador da HP que trabalhava com o sistema Basic.

 

 

Fiz uma programação em Basic para calcular a diferença entre a posição do martelo, em função do ângulo, para as dimensões nominais de projeto e as dimensões reais de cada um dos quatro mecanismos. Como a diferença é relativamente pequena, adotei um fator de multiplicação para visualizar melhor a diferença.

 

Após a análise dos dados verifiquei que em um dos mecanismos, em determinada faixa do ângulo de manivela, a diferença era significativa e coincidia com o relato do profissional de montagem.

 

Começamos a buscar detalhes dimensionais naquele mecanismo específico e verificamos que em uma das articulações, apesar de as dimensões estarem corretas, uma das peças apresentava a tolerância máxima e a outra a tolerância mínima, e devido à sensibilidade do mecanismo, ocorreu o efeito relatado. Como solução, solicitamos a fabricação de uma nova bucha com uma medida específica, a fim de corrigir o mecanismo.

 

Após a montagem da nova bucha foi solucionado o problema e o martelo passou a se movimentar de forma paralela à mesa durante todo o curso.

 

Deixo aqui esta reflexão sobre a importância do trabalho em equipe e da união da teoria e da prática na solução de problemas.

 

 

 

 

 

*Natal 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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