Análise de deformações e empenamentos em peças de aço carbono para cilindros hidráulicos - Hillebrand, Cassiano (My University, 2019)
Changes in the concept of tractor manufacturing led to changes in cylinder production processes and increased complexity of welding processes, leading to increased distortion and warping. Distortions and / or bends in hydraulic cylinder components are not easily detectable until assembled. Components already have a high added value and rework becomes more difficult and parts scrapping is often more advantageous. In this study, we analyzed 5 alternative welding methods to the current one, performed on 18 samples. It was observed through measurements and destructive testing, variations on ovalization, tube flexion in directions 0° and 90° and penetration of welds. Ovalization increased in all processes, except for the method that used the current parameter with modified sequence and post heat, which showed results similar to the current method. There was a reduction in bending distortion in the 0° direction of 0.03 mm using the heat input reduction method. In the 90° direction, the method that used the current parameter with modified sequence and post heat, presented average distortions less than 0.03 mm, obtaining the best results in this direction. T-test variance analysis method showed that only for the point D in the heat input reduction method at the 0° direction, a significant difference was obtained compared to the current method. We concluded that none of the methods used were efficient in reducing the total distortion by welding of the parts (sic).
Alterações no conceito de fabricação de tratores acarretaram mudanças nos processos de produção de cilindros e no aumento da complexidade dos processos de soldagem, gerando aumento de distorções e empenamentos. Distorções e/ou empenamentos em componentes de cilindros hidráulicos não são facilmente detectáveis até o momento da montagem. Os componentes já possuem um alto valor agregado e o retrabalho torna-se mais difícil, sendo muitas vezes mais vantajoso o sucateamento das peças. Neste estudo, foram analisados 5 métodos de soldagem alternativos ao atual, executados em 18 amostras, analisando as variações de ovalização, flexão do tubo nas direções 0° e 90° e análise da penetração dos cordões de solda, através de medições e teste destrutivos. A ovalização aumentou em todos os processos, exceto para o método que utilizou parâmetros atuais e sequência modificado com pós aquecimento, no qual apresentou resultados semelhantes ao método atual. Houve redução na distorção por flexão no tubo, na direção 0°, de 0,03 mm usando o método de redução do aporte térmico. Na direção 90° o método que utilizou o parâmetro atual com sequência modificada e pós aquecimento apresentou distorções médias menores do que 0,03 mm, obtendo, desta forma os melhores resultados nesta direção. Análises de variância utilizando o método do teste t, comprovaram que apenas para o para o ponto D no método de redução do aporte térmico na direção 0°, obteve-se uma diferença significativa em comparação com o método atual. Conclui-se, portanto, que nenhum dos métodos utilizados foi eficiente na redução da distorção total por soldagem das peças (sic).
Keywords: Engenharia mecânica; Soldagem; Cilindros hidráulicos