14.1 Um tesourào mecânico é usado para cortar um
aço doce laminado a frio com espessura de 4,75
mm. Qual folga deve ser ajustada às tesouras
para fornecer um corte ótimo?
aço doce laminado a frio com espessura de 4,75
mm. Qual folga deve ser ajustada às tesouras
para fornecer um corte ótimo?
Passo 1
O enunciado dá a espessura da chapa e pede qual folga deve ser ajustada nas tesouras para fornecer um corte ótimo. Dados fornecidos:
- Espessura da chapa:
. - Material: aço doce laminado a frio (ou seja, aço carbono macio, frio).
O que se pede: determinar a folga entre lâminas (gap) que produz um corte ótimo para essa combinação de material e espessura.
Passo 2
O que é “folga” no corte por tesoura e por que isso importa\n
- A folga é a distância entre as faces cortantes das duas lâminas, medida perpendicular à chapa, no ponto de contato. Em outras palavras, é o espaço entre as lâminas quando estas se cruzam na posição de corte. Denotaremos a folga por
. - Efeitos de uma folga muito pequena: maior esforço de corte, maior tendência à deformação plástica antes de fratura, aumento do rebarbo e marcação nas bordas, risco de empenamento e maior desgaste das lâminas.
- Efeitos de uma folga muito grande: maior rebarba, corte menos preciso, penetração de lâminas desigual e maior deformação residual.
Portanto existe uma faixa ótima de folga, geralmente dada como uma porcentagem da espessura da chapa:, onde é uma fração (por exemplo a para muitos aços), escolhida conforme a ductilidade e dureza do material.
Passo 3
Regra prática para aço doce laminado a frio\n
- Na prática de fabricação, para aços macios (aço doce, laminado a frio) costuma-se usar uma folga entre cerca de
e da espessura da chapa, dependendo da exatidão desejada e do acabamento. Uma escolha muito comum e segura para corte ótimo é usar da espessura como valor de referência, porque equilibra esforço de corte, rebarba e vida útil da lâmina. - Vou usar aqui essa regra prática:
(ou seja, ). Se na sua prova o professor der uma tabela, use a tabela; se não der, utilizar para aço doce frio é uma escolha defensável e frequentemente pedida em questões.
Passo 4
Fórmula e significado das variáveis\n
- A relação usada é
onde: -
é a folga ótima (em mm); -
é a fração da espessura (adimensional), aqui ; -
é a espessura da chapa (em mm), aqui .
Essa fórmula é apenas a aplicação da regra prática que relaciona folga proporcional à espessura.
-
Passo 5
Cálculo direto\n
Aplicando
com
e
:\n
Passo 6
Arredondamento e indicação prática\n
- Na prática, costuma-se ajustar para um valor com duas casas significativas compatível com instrumentos de regulagem de tesoura. Arredondando para duas casas decimais obtém-se
- Observação útil para a prova/prática: confirmar se a folga pedida é a folga total entre lâminas (o usual) ou folga por lâmina (metade da folga total). Aqui consideramos a folga inteira entre as lâminas, que é a definição típica em tesouras.