Como selecionar o ferreiro certo para sua aplicação

Desde sua invenção no final de 1800, a principal força do ferreiro tem sido sua capacidade de realizar uma variedade de operações.Pode perfurar uma variedade de materiais com punções de vários tamanhos e formas.Também pode cortar haste, barra chata, ângulo e canal.Além disso, pode entalhe ferro angular, tubo, canal e barra chata.Muitos ferreiros estão disponíveis com ferramentas especiais para dobrar, estampar e formar também.

Tão versátil quanto o ferreiro é, no entanto, é possível comprar a máquina errada - ou pelo menos não a melhor máquina - para sua aplicação.Considerações importantes para selecionar uma máquina incluem sua capacidade, versatilidade, recursos de segurança e qualidade.

A espessura do material que você processa indicará se deve usar um ferreiro ou uma puncionadeira de torre.Um ferreiro perfura placas de até 1 polegada e, às vezes, até mais grossas.Normalmente, as puncionadeiras de torre são usadas em material de folha de 1/4 pol. e mais fino.Os ferreiros geralmente são usados ​​para execuções de produção mais curtas e aplicações para as quais as tolerâncias não são tão críticas.

Determinando a capacidade

Os ferreiros normalmente são classificados por tonelagem na estação de perfuração.Um ferreiro de 40 toneladas deve perfurar 1 pol.furo em 1/2 pol.material;uma máquina de 60 toneladas deve perfurar 1 pol.furo em 3/4 pol.material;e uma máquina de 80 toneladas deve perfurar 1 pol.furo em 1 pol.material (ver Figura 1).

A primeira etapa, portanto, é determinar a espessura máxima do material para que você possa estabelecer a faixa de tonelagem necessária para sua aplicação de puncionamento.Examine o rack de aço e o produto que você está fabricando.Determine o diâmetro máximo do furo a ser puncionado;a espessura máxima do material a ser perfurado;e a espessura e largura máximas do canal, ângulo e haste a serem cortadas ou dobradas.

O material ou a largura da peça desempenha um papel importante na seleção do ferreiro.A profundidade da garganta de uma estação de perfuração de ferreiro deve ser maior que a metade da largura da peça ou do material.O comprimento do material, no entanto, realmente não é um problema.Um ferreiro pode processar quase qualquer material ou comprimento de peça.

Como existem muitos tipos diferentes de aço e faixas de dureza em aço-carbono, é aconselhável obter uma máquina que seja pelo menos 20% maior do que você pensa que seu uso diário requer para evitar obter uma máquina muito pequena.A maioria das máquinas é classificada para materiais com resistência à tração entre 60.000 e 65.000 libras.

Muitos aços macios têm resistência à tração entre 50.000 e 70.000 libras.ou superior, e sua máquina pode não ter o poder de perfurar o material na extremidade superior dos valores de dureza.Ao puncionar aço duro, como aço inoxidável, é melhor aumentar a tonelagem estimada em 50 a 100 por cento, dependendo do tipo de aço.

Cuidado!Nem todas as toneladas são criadas iguais.Na verdade, uma tonelada métrica é mais pesada que uma tonelada americana (2.200 libras versus 2.000 libras).Uma máquina classificada para toneladas métricas deve ser capaz de perfurar um furo maior do que uma máquina classificada para o mesmo número de toneladas americanas.Por exemplo, 80 toneladas de pressão pelos padrões dos EUA podem perfurar 1 pol.orifício de 1 pol.material;80 toneladas métricas devem ser capazes de perfurar 13/32 pol.furo através da mesma espessura de material.

Certifique-se de comparar a classificação da máquina não apenas em toneladas, mas também o diâmetro do furo e a espessura do material que ela pode perfurar.As classificações de tonelagem do ferreiro podem variar de ferreiro para ferreiro.

Avaliação das necessidades de versatilidade

Todos os ferreiros estão equipados com tesouras de barra chata.As principais diferenças entre as estações de cisalhamento de barras chatas são o comprimento e a aproximação da lâmina ao metal.Alguns ferreiros usam guilhotina ou cisalhamento de ângulo fixo, e outros usam tesoura tipo tesoura (veja a Figura 2).

A vantagem do cisalhamento de ângulo de inclinação fixo é que o ângulo da lâmina permanece constante durante todo o corte, às vezes oferecendo maior capacidade sem aumentar a tonelagem da máquina.A vantagem da tesoura tipo tesoura é que ela pode variar o ângulo de inclinação da lâmina, minimizando assim a distorção.

A vantagem do cisalhamento de ângulo de inclinação fixo é que o ângulo da lâmina conforme ela se aproxima do trabalho permanece constante durante todo o corte, às vezes oferecendo maior capacidade sem aumentar a tonelagem da máquina.A desvantagem é que, sem a possibilidade de variar o ângulo de saída, a distorção da peça de queda permanecerá a mesma durante todo o corte.

A vantagem de uma tesoura tipo tesoura é que ela pode variar o ângulo de inclinação da lâmina.O material mais espesso é cortado mais próximo do ponto de pivô e o material mais fino é cortado mais longe do ponto de pivô, onde o ângulo de inclinação da lâmina é mais plano, minimizando assim a distorção.Máquinas de tesoura normalmente têm uma barra de cisalhamento longa e plana, algumas com até 24 pol. de comprimento.

Em alguns ferreiros, o ângulo de inclinação da lâmina de cisalhamento da barra é ajustado inserindo e removendo calços em forma de cunha acima da lâmina de cisalhamento.Isso pode exigir habilidade mecânica substancial e tempo substancial.Além disso, se os calços não forem ajustados sempre que a espessura do material mudar, a máquina poderá ser danificada.

Os ferreiros estão disponíveis com designs diferentes para aumentar a versatilidade.Por exemplo, as estações em algumas máquinas são incorporadas permanentemente. Essas máquinas oferecem estações de puncionamento, tesouras angulares, tesouras de haste, entalhes e tesouras curtas de barra chata.

Se você for um fabricante de aço estrutural, pode preferir essas máquinas porque as estações cobrem a maioria dos materiais que você processa e não requerem trocas de ferramentas.

Se você é um fabricante de soldagem geral, fabricação, manutenção e aço estrutural que não sabe o que um cliente trará amanhã, você pode querer um ferreiro que ofereça a capacidade de se adaptar a todas as necessidades do cliente.Os conceitos de ferramentas de mesa, que fornecem uma ampla variedade de ferramentas, podem atender às suas necessidades.

Além de tesouras angulares, tesouras de haste, entalhes e tesouras de barra plana, os ferreiros de mesa oferecem opções como acessórios de dobra de dobradeiras maiores, tesouras de tubos, tesouras de canais, entalhes de tubos, entalhes em V, ferramentas de piquete, tesouras de tubo quadrado e uma variedade de ferramental especial.Embora essas máquinas possam usar uma variedade maior de ferramentas do que aquelas com estações embutidas, é necessário tempo para mudar de uma operação para outra.

Abordando questões de segurança

A segurança é um fator importante na escolha de um ferreiro.Certifique-se de escolher um ferreiro que atenda aos padrões ANSI B 11-5.

Examine a guarda.Certifique-se de que ele pode ser ajustado dentro de 1/4 pol. da parte superior do material a ser perfurado e até a parte inferior da proteção ou decapante (este é um padrão ANSI).Isso evitará que os operadores coloquem qualquer parte de seus corpos entre o material que está sendo perfurado e o mecanismo de decapagem.Todas as outras estações também devem oferecer proteção completa.

Cuidado com as máquinas com retentores automáticos de uretano.A maioria dos operadores percebe o perigo da lâmina, mas não espera ser ferido pelos guardas de segurança e pode não observá-los.Os retentores automáticos de uretano, se não forem ajustados corretamente, também descem com muitas toneladas de força e podem ser pontos de aperto perigosos.

Tanto para produtividade quanto para segurança, a máquina que você escolher deve oferecer um controle de curso infinitamente ajustável para minimizar o movimento da máquina, diminuir o número de pontos de aperto e aumentar os cursos por minuto e a produção.Isso é especialmente importante em aplicações de dobra e para ferramentas especiais para as quais o curso ascendente deve ser ajustado além do curso descendente.

Os controles de curso elétrico oferecem vantagens sobre os controles de ligação mecânica.Os controles de curso elétrico têm tempos de ciclo mais rápidos e paradas mais precisas porque usam interruptores que enviam sinais para a válvula de controle quase instantaneamente.As máquinas que usam controles de curso de articulação mecânica devem estar em movimento para fazer com que a articulação feche a válvula de controle.À medida que a válvula fecha, a máquina fica mais lenta e mais difícil de regular.

As instruções de segurança devem incluir o alinhamento adequado do punção e das matrizes.Como os punções geralmente são endurecidos a 58 Rockwell, o punção não dobrará ao colidir com uma matriz.Se estiver desalinhado, é mais provável que lasque ou até exploda, causando sérios danos ao operador.

O método preferido e mais amplamente utilizado de alinhar o punção e a matriz é semelhante ao modo como as puncionadeiras foram alinhadas por muitos anos.Isso é feito trazendo o punção até o fundo do golpe e instalando o punção e as matrizes com o golpe para baixo.Dessa forma, o punção já foi inserido na matriz, o alinhamento pode ser verificado e as proteções podem ser substituídas sem movimento mecânico.

Avaliação da qualidade

Ao tentar determinar a qualidade, considere o tamanho dos pontos de pivô e a resistência da viga do aço sob pressão.Como seu ferreiro produz muitas toneladas de força, a força deve ser gerada e transferida através dos pontos de pivô, bem como da viga.

Outro bom indicador de qualidade é quanto choque é produzido quando o ferreiro punciona.Choque excessivo, que pode ser identificado por um estalo alto ou ruído de batida quando o punção atravessa o material, pode indicar que a viga ou a estrutura lateral está esticando e voltando ao lugar.O choque contínuo pode causar a quebra das soldas, bem como outras falhas.Máquinas de maior qualidade controlam isso aumentando o tamanho da estrutura lateral, da viga e do pino.

O número de pontos de graxa também pode ser um indicador de qualidade.Embora todas as máquinas tenham pontos de lubrificação em pontos de articulação e conjuntos de guia, algumas máquinas têm um número excessivo de pontos de lubrificação - até 20 ou mais.Normalmente, esses pontos de graxa adicionais foram adicionados em um esforço para corrigir problemas de escoriação.Não é realista esperar que os operadores lubrifiquem mais de cinco ou 10 pontos de lubrificação, e é muito provável que ocorra falha ou escoriação da máquina.

O sistema hidráulico também deve ser levado em consideração.Você está comprando a máquina pelas toneladas de pressão que ela produz, não pela classificação de potência do motor.Alguns ferreiros são projetados por meio de vantagens mecânicas para produzir mais tonelagem com menos potência, tornando a máquina mais eficiente.Máquinas com motores de maior potência geralmente operam a uma pressão hidráulica mais alta, ou libras por polegada quadrada, e esse aumento de pressão pode produzir mais desgaste nas mangueiras, bombas e válvulas.

Como um ferreiro é uma parte importante da maioria das oficinas, quando apenas um ferreiro quebra, o impacto negativo na produção é significativo, até mesmo paralisante.Antes de comprar uma ferraria, reserve um tempo para analisar suas necessidades e avaliar cuidadosamente a qualidade da ferraria.Será tempo bem gasto.