Analise estrutural, operacional e geométrica para o reprojeto do eixo da calibração de uma formadora de tubos
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2019
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Este trabalho realizado na Panatlântica Tubos SA aborda o aumento do número de quebras do eixo tracionador da conformação de uma formadora de tubos e implanta soluções para o aumento da vida útil do mesmo. Foram calculadas as cargas atuantes de flexão e torque sobre o eixo onde concluiu-se que ele não devia quebrar dentro de um período de dois meses, analisada e modificada a geometria visando o aumento de sua vida útil e recalculada as tensões para analisar o ganho em sua resistência mecânica. Paralelo a isso foram analisados e corrigidos erros de operação na máquina e setup que comprometiam o bom funcionamento do eixo. Foi feita análise de dureza onde se detectou uma falha grave no tratamento térmico. Por fim concluiu-se que foram várias as causas que contribuíram para a queda do tempo de vida útil do eixo, com problemas operacionais na soldagem das tiras e excesso de tiras no acumulador, setup feito de forma incorreta com peças faltando na montagem e rolamentos fora de posição e tratamento térmico deixando uma dureza menor na região de quebra. Como resultados foi obtido um aumento em 28,57% no fator de segurança, corrigida falhas operacionais, de setup e de tratamento térmico e o eixo no passe de formação mais crítico não teve quebra em 5 meses de monitoramento (sic).
Resumo
This work carried out at Panatlântica Tubos SA addresses the increase in the number of traction shaft breaks in the forming of a pipe maker and implements solutions to increase its service life. The flexural and torque acting loads on the axle were calculated where it was concluded that it should not break within a period of two months, the geometry was analyzed and modified in order to increase its useful life and the recalculated stresses to analyze the gain in its mechanical resistance. Parallel to this were analyzed and corrected operating errors in the machine and setup that compromised the proper operation of the shaft. Hardness analysis was performed where a serious heat treatment failure was detected. Finally, it was concluded that there were several causes that contributed to the drop in shaft life, with operational problems in welding the strips and excess strips in the accumulator, setup done incorrectly with missing parts in the assembly and bearings outside position and heat treatment leaving a lower hardness in the break region. As a result a 28.57% increase in safety factor was obtained, corrected operational, setup and heat treatment failures and the axis in the most critical formation pass had no break in 5 months of monitoring (sic).