Impossível Prensar Um Círculo Perfeito!

EDWIN LOWE LTD. BIRMINGHAM, REINO UNIDO
CAIXAS DE ROLAMENTO DE ROLETES EM AÇO PRENSADO
- É IMPOSSÍVEL PRENSAR UM CÍRCULO PERFEITO!
NOTAS INTRODUTÓRIAS
Todos conhecemos as caixas de rolamento em aço prensado que a maioria dos fabricantes utiliza como
ponto de partida do processo de fabricação de um rolete de aço soldado industrial. O mesmo já não se
passa com o fato de, apesar de serem considerados componentes de precisão por direito próprio, as
caixas continuarem a representar um problema potencial para os fabricantes de roletes, no que se refere
ao alinhamento axial/excentricidade rotacional do rolete.
Por que isso acontece? As respostas estão resumidas aqui.
A CAIXA PRENSADA
A concepção habitual de uma caixa de rolamento em aço prensado, utilizada de forma tradicional pela
maioria dos fabricantes de roletes, é, essencialmente, um invólucro de aço obtido por impressão com
embutimento profundo.
Este produto é obtido através de uma série de operações de impressão com embutimento profundo, de
modo a criar um furo circular com tolerâncias apertadas no corpo principal da caixa, no qual serão
montados os rolamentos por ajuste com aperto (até muito recentemente, era este o método
recomendado e habitual), para montar os rolamentos do rolete.
Em termos históricos, este foi o principal motivo pelo qual as tolerâncias de diâmetro muito justas, de
apenas alguns mícrons, foram especificadas pela maioria dos fabricantes de rolamentos no furo da
caixa para esta aplicação específica.
A MATÉRIA-PRIMA
Contudo, o aço, matéria-prima com que são fabricadas todas as caixas em aço prensado, contém grãos
direcionais, que podem ser observados ao microscópio, em parte semelhantes ao grão da madeira.
Isto significa que o furo prensado/diâmetro interior da caixa de aço acabada sofrerá sempre de certa
ovalação direcional, independente de todos os esforços que possamos fazer para eliminar este
fenômeno. Trata-se de uma característica natural do material em bruto e do processo de impressão do
aço profundamente embutido.
Esta ovalação pode ser de apenas alguns mícrons, mas ainda assim estará sempre presente no furo de
uma caixa acabada. Como tal, constitui um fator que o fabricante de roletes deve ter sempre em conta
no seu processo de montagem.
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ROLETES EM AÇO PRENSADO – IMPOSSÍVEL PRENSAR UM CÍRCULO PERFEITO!
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TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS E DUREZA DA SUPERFÍCIE DE TRABALHO
Adicionalmente, os fabricantes de produtos prensados irão sempre fabricar a caixa em aço dentro da
gama de tolerâncias dimensionais acordadas previamente com o fabricante de roletes, por exemplo,
uma variação dimensional entre a tolerância máxima/ tolerância mínima, para todas as dimensões
críticas da caixa, incluindo o furo da caixa/diâmetro interior.
Além disso, uma combinação de diferentes fatores de dureza de superfície na bobina de matéria-prima
(que é diferente em todos os pontos da superfície do material dentro de toda a bobina de aço) e a dureza
acrescida da superfície de trabalho na prensagem acabada (variações devido à temperatura da
ferramenta, tempo dos ciclos, etc.) significa que cada caixa prensada terá sempre a sua própria
dureza na superfície de trabalho acabada.
IMPOSSÍVEL PRENSAR UM CÍRCULO PERFEITO!
Em outras palavras, uma combinação de todos estes fatores (e outros, como a temperatura ambiente do
armazenamento da matéria-prima, tolerâncias dimensionais das ferramentas de produção, etc.) significa
que é virtualmente impossível produzir furos de caixa de rolamento que apresentem perfis circulares
consistentes e perfeitos.
Assim, podemos afirmar que cada caixa de rolamento, ainda que tenha sido produzida com o mesmo
lote de matéria-prima e durante o mesmo ciclo de produção, apresentará sempre o seu próprio
diâmetro de furo, que incluirá sempre certa ovalação direcional.
DESALINHAMENTO DA MÁQUINA DE SOLDAR.
Por outro lado, isto significa que cada vez que um fabricante de roletes solda duas caixas de rolamento
em aço vazias nas duas extremidades opostas de um tubo do rolete preparado (a forma tradicional de
iniciar o processo de fabricação/montagem de um rolete) existirá sempre algum desalinhamento
axial entre os dois eixos centrais opostos das caixas de rolamento.
Naturalmente que quando os rolamentos de esferas são montados posteriormente nas duas caixas de
rolamento, os dois eixos centrais dos próprios rolamentos apresentarão sempre um ligeiro
desalinhamento.
Apesar de esse fato não impedir o fabricante de roletes de produzir um rolete funcional, sabemos agora
que existe uma técnica que minimiza os riscos associados ao potencial problema que descrevemos
acima, pelo que os métodos de montagem tradicionais já não podem ser considerados como uma boa
prática.
Consulte o nosso documento informativo sobre esta matéria intitulado – “O AUTOALINHAMENTO
AXIAL AUTOMÁTICO DE COMPONENTES DE ROLETES”.
A V Cook
Edwin Lowe Ltd
Birmingham, England
05.03.14