Projeto de um sistema integrado de multiplicação de pressão hidráulica - Fantinel, Marcelo (My University, 2021)
The study and application of hydraulics in manufacturing processes has gained a lot of space in recent decades, mainly for its reliability and ease of automating processes. In machining fixture devices applications are mostly the generation of mechanical force for clamping parts during manufacturing. Although there are pressure intensifiers on the market, their placement in fixture devices generates a high increase in costs, mainly due to the placement of more valves to control the operation of the intensifier, making its use unfeasible. In this academic work the project and prototype of a pressure multiplier was developed, with the necessary valves integrated for its installation in a machining fixture device. Through research on the functioning of components available on the market and conditions of use for the intensifier, the basic operating assumptions of the system were identified, as well as the minimum necessary multiplication values. The project was then modeled and detailed using CAD software and finally manufactured and assembled, using resources provided by a metallurgical company. Finally, the prototype was tested using the most used pressures for this market segment, where it was observed that its operation occurred as expected, although pressure losses were identified during the tests of the multiplier, resulting in an inability to achieve the pressure indicated in the design, requiring the readjustment of the project. [resumo fornecido pelo autor]
O estudo e aplicação da hidráulica em processos de manufatura ganhou muito espaço nas últimas décadas, principalmente devido à confiabilidade e à facilidade de automatizar os processos. Em dispositivos de usinagem, as aplicações são, em sua maioria, a produção de força mecânica para fixação de peças durante a fabricação. Embora existam intensificadores de pressão no mercado, a sua colocação em dispositivos gera um elevado aumento nos custos, principalmente devido à colocação de mais válvulas para controlar o funcionamento do intensificador, tornando inviável sua utilização. Neste trabalho foi desenvolvido o projeto e construído um protótipo de um multiplicador de pressão integrado com as válvulas necessárias para sua instalação em um dispositivo de usinagem. Através de pesquisas do funcionamento de componentes disponíveis em mercado e condições de utilização para o intensificador, foram identificadas as premissas básicas de funcionamento do sistema, bem como os valores de multiplicação mínimos necessários. O projeto foi então modelado e detalhado através de um software CAD e finalmente fabricado e montado, empregando recursos disponibilizados por uma empresa metalúrgica. Por fim, o protótipo foi testado aplicando as pressões mais utilizadas no ramo da usinagem seriada, onde foi observado que o funcionamento ocorreu da maneira esperada, embora tenham sido identificadas perdas de carga durante o acionamento do multiplicador, fazendo com que a pressão indicada em projeto não tenha sido alcançada, sendo necessária a readequação do projeto. [resumo fornecido pelo autor]
Keywords: Engenharia mecânica; Hidráulica; Usinagem; Válvulas