Instrumentação utilizada em oficinas e laboratórios mecânicos

INTRODUÇÃO

Um instrumento de fixação, em outras superfícies, muito utilizando em oficinas e laboratórios de mecânica é o grampo muito conhecido como sargento. Estas peça serve para fixar, juntar ou alinhar elementos para facilitar em diversas operações mecânicas como soldar, furar, serrar entre outros. Tudo isto através de uma força axial de compressão observe o modelo:

Figura 1: Modelos mais comum de Sargento

Devida a falta deste equipamento no Laboratório de Mecânica da UNIVASF foi feito um projeto simples para a construção de uma peça que contém a mesma função da descrita acima. Para este projeto foram utilizados os seguintes materiais: dois parafuso Cisser 8.8, vergalhão de aço de 12mm de diâmetro, um fuso de 15mm de diâmetro e a porca correspondente e um parafuso de 15cm de comprimento com porca correspondente.

PROCESSO DE FABRICAÇÃO

Antes da construção foram feitos dois ensaios mecânicos sobre o material do fuso, utilizando o torno mecânico foi retirado o filamento de rosca para que este sofresse um ensaio de dureza e um de tração. Observe na figura abaixo o corpo de prova antes e depois do ensaio de tração:

Figura 2: corpo de prova antes e depois do ensaio de tração, respectivamente

Feito este ensaio foram retiradas informações importantes para os cálculos feitos no projeto, como tensão máxima suportada e módulo de elasticidade.

O processo de fabricação foi feito no próprio laboratório de mecânica da UNIVASF e teve a colaboração dos técnicos que atuam neste mesmo. Primeiramente com ajuda de um maçarico foi feito um aquecimento do material para que a flexão do mesmo fosse feita sem grandes esforços com isto o vergalhão assumiu a forma do sargento. Após isto a porca do fuso foi soldada em uma das extremidades do vergalhão, na outra extremidade foi soldado um parafuso para ajudar na fixação de qualquer peça que o sargento irá atuar. Finalizando foi feita uma operação rápida no torno para eliminar a rosca de uma das extremidade do fuso, neste local com a ajuda da furadeira foi feito um furo para ser colocada a haste completando assim a construção do sargento. A imagem da peça fabricada é mostrada na figura abaixo:

Figura 3:Modelo de Sargento construído

DIMENSIONAMENTO

Foram feitos alguns cálculos para dimensionar o tamanho da haste usada para este sargento, tensões no fuso antes de depois da porca, pressão no mancal do filete, deslocamento vertical do fuso (efeito de mola) e máxima força axial suportada. Os resultados estão presentes na tabela abaixo:

Dureza do Material (Fuso)

RockWell B 1° Medida 2° Medida 3° Medida 4° Medida 5° Medida Média

Valores 92,4 89,0 91,6 90,9 88,9 90,56

Tabela 1: valores do ensaio de dureza RockWell B

Valores