segunda-feira, 13 de dezembro de 2021

O que são e como trabalhar com Cossinetes?

Cossinetes são ferramentas utilizadas para fazer roscas externas, também é conhecido como desandador ou tarraxa. Possui um furo central com filetes normalizados de rosca que produzem a rosca no material. Os cossinetes podem ser encontrados mais comumente em três formatos: inteiros, partidos e de tubos. Em geral ele tem como substrato HSS-E (aço rápido com alto teor de vanádio) e HSS (aço rápido). Alguns cossinetes possuem peeling, pelling nada mais é do que uma entrada helicoidal para deslocar o cavaco da região de corte a fim de evitar o engripamento por acúmulo de material. Os cossinetes manuais são mais curtos que os cossinetes para máquinas e feitos por jogos de duas peças para rosca fina e três peças para roscas normais. Podem ser fabricados com sentido da rosca para direita ou para esquerda.

Terminologia dos Cossinetes


O cossinete é uma peça que produz rosca, no seu centro há um furo onde será produzido essa rosca. Existem alguns tipos de formatos como por exemplo sextavados, mas todos eles seguem uma linha lógica. Veremos na próxima imagem o exemplo mais comum de cossinete e sua terminologia.

Terminologia do Cossinete

1

Diâmetro Exterior do Cossinete.

2

Diâmetro do Recesso, espaço para saída do cavaco.

3

Espessura ou largura do Cossinete.

4

Comprimento da rosca do Cossinete (não limita a peça)

5

Furo cônico para Parafuso de Fixação no Porta Cossinete

6

Ângulo do Chanfro (Pelling)

7

Comprimento do Chanfro

8

Diâmetro do Chanfro

9

Entrada Corrigida

10

Ângulo Helicoidal

11

Comprimento Helicoidal

12

Ângulo de inclinação

13

Dente

14

Largura do Dente

15

Furo do Passo

16

Divisão de Ajuste


Tipos de cossinetes e sua aplicabilidade


Existem alguns tipos de cossinetes e sua aplicabilidade vai depender de como se dará o processo na sua utilização. Os tipos mais comuns de cossinete são os cossinetes redondo aberto, cossinete redondo fechado, cossinete hexagonal, cossinete bipartido e cossinete de pente. Os modelos variam também a rosca, sendo as mais utilizadas: BSP, NPT, BSW, Métrica Fina, Métrica Grossa, UNC e UNF. Vamos ver agora como são e qual sua aplicabilidade.

O cossinete redondo aberto é um cossinete redondo com o furo no meio, esse furo no meio contém os filetes de rosca que produzirá a rosca no material. O que esse cossinete tem de especial é uma fenda chanfrada na lateral no sentido longitudinal da espessura do cossinete, nessa fenda é introduzido um parafuso com ponta cônica e serve basicamente para abrir o diâmetro do cossinete, simplificando o início da rosca nas peças ou em diâmetros que ainda não foram calibrados.

O cossinete redondo fechado é uma peça rígida, então não permite regulagem no diâmetro roscado, todos os diâmetros das roscas são fixos, não é como o cossinete redondo aberto que pode variar dependendo da calibração. Então a peça em que será feito a rosca deve ter seu diâmetro calibrado. O cossinete redondo aberto pode possuir uma entrada helicoidal ou não, essa entrada helicoidal serve para deslocar o cavaco da região de corte, reduzindo o engripamento por acúmulo de material nos canais. É apropriado o uso do cossinete fechado com entrada helicoidal em materiais dúcteis como aço carbono, pois o cavaco originado no processo geralmente é longo. Já em materiais com o cavaco curto e quebradiço a melhor opção são os cossinetes sem a entrada helicoidal.

O cossinete Bipartido é composto por duas placas de aço temperado, com um formato retangular, possuindo somente duas arestas cortantes. Esse modelo de cossinete também contém canais de saída por onde são retirados os cavacos gerados na produção da rosca. Apesar de ter como opção ele não é muito utilizado, e sua aplicabilidade está dentro da aplicabilidade de um cossinete redondo aberto.

Já o cossinete de pente constitui-se numa caixa circular, em cujo interior se encontram quatro ranhuras. Nessas ranhuras, são colocados quatro pentes filetados, os quais, por meio de um anel de ranhuras inclinadas, abrem os filetes da rosca na peça, tanto no sentido radial como no sentido tangencial. As partes cortantes são de arestas chanfradas junto ao início, para auxiliar a entrada da rosca. Alguns espaçadores reguláveis separam os pentes entre si e mantém centralizada a peça que está sendo roscada. Também não é o mais comum, mas é mais uma opção no mercado.

Problemas comuns e resoluções


Diversos podem ser os motivos de problemas durante o rosqueamento com o cossinete, desde o uso incorreto da ferramenta até problemas de material. A seguir segue os problemas mais encontrados ao se rosquear com cossinetes e também como resolver esses problemas caso eles apareçam.

Problemas de Sobre/Sub dimensionamento


Problema: Sobre/Sub dimensionamento por desalinhamento.
Solução - Corrigir o alinhamento e garantir a limpeza.

Problema: Sobre/Sub dimensionamento por taxa de avanço axial incorreta.
Solução - Garantir que o avanço axial seja controlado com precisão.

Problemas de Acabamento Ruim (Pobre)


Problema: Acabamento ruim por ângulo de ataque incorreto para o material.
Solução - Experimente cossinetes alternativos ou especiais.

Problema: Acabamento ruim por lubrificação incorreta ou falta de lubrificação.
Solução - Escolher um óleo lubrificante que seja ideal para o rosqueamento.

Problema: Acabamento ruim por velocidade incorreta.
Solução - Siga as recomendações de condições de corte do seu fornecedor.

Problema: Acabamento ruim por diâmetro da peça ser demasiado grande.
Solução - Reduza o diâmetro da peça para o tamanho apropriado.

Problema: Acabamento ruim por causa da extremidade da barra não ser chanfrada.
Solução - Certifique-se de que a extremidade da barra esteja chanfrada.

Problemas de Lascas ou Ruptura


Problema: Lascas ou ruptura por escolha errada do cossinete.
Solução - Escolha um cossinete adequado para o seu processo.

Problema: Lascas ou ruptura por velocidade demasiado alta.
Solução - Siga as recomendações de condições de corte do seu fornecedor.

Problema: Lascas ou ruptura por diâmetro da peça demasiado grande.
Solução - Reduza o diâmetro da peça para o tamanho apropriado.

Problema: Lascas ou ruptura por causa da extremidade da barra não ser chanfrada.
Solução - Certifique-se de que a extremidade da barra esteja chanfrada.

Problema: Lascas ou ruptura por desalinhamento.
Solução - Corrigir o alinhamento e garantir a limpeza.

Problemas de Desgaste Rápido


Problema: Desgaste rápido por lubrificação incorreta ou falta de lubrificação.
Solução - Escolher um óleo lubrificante que seja ideal para o rosqueamento.

Problema: Desgaste rápido por velocidade demasiado alta.
Solução - Siga as recomendações de condições de corte do seu fornecedor.

Problemas de Aresta Postiça


Problema: Aresta postiça por lubrificação incorreta ou falta de lubrificação.
Solução - Escolher um óleo lubrificante que seja ideal para o rosqueamento.

Problema: Aresta postiça por velocidade demasiado baixa.
Solução - Siga as recomendações de condições de corte do seu fornecedor.

Problema: Aresta postiça por diâmetro da peça demasiado grande.
Solução - Reduza o diâmetro da peça para o tamanho apropriado.

Dicas técnicas para o rosqueamento com cossinete


É importante aplicar algumas dicas técnicas no processo de rosqueamento com cossinete para a fácil utilização da ferramenta. Lembrando que geralmente essa ferramenta é utilizada de maneira manual, então quanto mais confortável for para o operador melhor.

Primeiro, antes de iniciar o processo de rosqueamento seria interessante chanfrar a ponta da peça num ângulo próximo a 45° para eliminar o carregamento repentino de cavacos, seria fazer um alívio.
Segundo, abuse das tolerâncias máximas permitidas ao diâmetro estabelecido, reduzindo o diâmetro da peça. Isto irá reduzir a força de corte ao mínimo.
Terceiro, use a entrada helicoidal do cossinete, pois isso garante que os cavacos sejam afastados da área de corte, isso para os materiais de cavaco longo.
Quarto, certifique-se de que está usando um bom lubrificante e que este esteja sendo direcionado para a área de corte.
Quinto, ao ajustar os cossinetes abertos, evite abrir, pois isso pode causar fricção. Cossinetes abertos podem ser fechados em aproximadamente 0.15mm, rodando peças de ajuste igualmente. Pressão num lado do cossinete pode causar ruptura.
E por último, de um modo geral, os cossinetes hexagonais são usados para recuperar ou limpar roscas manuais existentes. Eles tendem a ser de construção mais robusta e só devem ser usados em circunstâncias excepcionais para cortar um fio de rosca.

Essas são algumas dicas importantes, mas claro que o operador deve estar atento ao como usar o cossinete e as configurações que devem existir ao se fazer o rosqueamento com o cossinete. Sobre o diâmetro da peça e do cossinete, sobre a fixação da peça e sobre o tipo de rosca que será trabalhado. Isso tudo deve estar bem definido antes do processo iniciar.

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