Para executar a montagem de uma chaminé utilizou-se recobrimento duplo de chapas de
e
de espessura. No entanto, o acabamento não permite que haja a proeminência das cabeças dos rebites devido à perda de carga do gás de exaustão, assim devemos usar rebites de cabeça escareada. Especifique rebites e o processo indicado para uma correta rebitagem.
Passo 1
O que o enunciado pede e quais dados temos:
- Pede: especificar os rebites e descrever o processo indicado para uma rebitagem correta, considerando que não pode haver proeminência das cabeças (portanto serão rebites de cabeça escareada).
- Dados do conjunto de chapas: espessuras de
e . - Condição especial: superfície externa deve ficar lisa (cabeça escareada flush) por causa da perda de carga do gás de exaustão.
- Não foi informado se há acesso aos dois lados da junta; assumiremos que é possível trabalhar dos dois lados (situação habitual em montagem de chaminés), mas também cito alternativa para trabalho com acesso por um lado.
Passo 2
Primeiro cálculo simples: espessura total a ser prendida (grip).
- Espessura das chapas:
-
- Espessura total:
Esse valor é o “grip” que o rebite deve prender.
Passo 3
Que tipo de rebite escolher (explicação didática):
- Cabeça escareada significa que a cabeça do rebite deve ficar ao nível da superfície, sem saliência, para não perturbar o fluxo de gás. Existem duas famílias principais práticas:
- Rebites maciços de cabeça escareada (solid countersunk rivets) — exigem acesso a ambos os lados para deformar a cauda (bucking). Fornecem alta resistência e bom comportamento a temperaturas elevadas se de material adequado.
- Rebites cegos escareados (countersunk blind/pop rivets) — usados quando só há acesso por um lado; mais práticos porém, em geral, têm resistência menor e menor comportamento térmico que rebites maciços.
- Para chaminé / exaustão (ambiente quente e possivelmente corrosivo), a recomendação prática e segura é usar rebites maciços escareados em aço inoxidável (por exemplo
ou, se a agressividade química/temperatura for maior, ). Alumínio ou cobre não são ideais para alta temperatura/força mecânica.
Passo 4
Escolha do diâmetro do rebite (regra prática e justificativa):
- Regras práticas usadas na indústria:
- Diâmetro do rebite
deve ser proporcional à espessura do material; para chapas finas a média prática é entre e vezes a espessura da chapa mais espessa, mas outra regra muito usada é garantir espaçamento e resistência ao cisalhamento usando adequado.
- Diâmetro do rebite
- Para o nosso caso, com
, uma escolha prática e comum é: Motivação: rebites de são comercialmente disponíveis, são apropriados para juntar um total de cerca de e permitem um bom desapertamento (upset) sem arredondar excessivamente as chapas. - Alternativa (quando for necessário mais resistência): usar
. A escolha entre e depende da carga esperada na junta; para chapas de chaminé geralmente basta, mas se houver esforços elevados escolher .
Passo 5
Cálculo do comprimento do rebite (como determinar a bitola do corpo do rebite que deve sobrar para ser deformada):
- Regra prática para rebite maciço: comprimento nominal do rebite
deve satisfazer onde é a margem para conformar (upset) a cauda; valores típicos a para aço. - Usando
e : - Como comprimento comercial mais próximo e prático, usa-se normalmente
. Ou seja: rebite de diâmetro e comprimento (bitola comercial) é uma escolha correta.
Passo 6
Detalhes da geometria escareada (o que fazer no furo e escareamento):
- Use rebites escareados cujo ângulo da cabeça seja conhecido (comercialmente comum:
ou ; verificar especificação do fornecedor). Combine o ângulo do escareamento com o ângulo do cabeçote do rebite. - Diâmetro do escareamento: cortar a escareação até que a cabeça do rebite assente inteira e fique flush. Regra prática: o diâmetro do assento escareado costuma ficar na faixa de
a vezes (ver tabela do fabricante). Não escarear além do necessário para não reduzir demasiado a espessura efetiva da chapa ao redor do furo. - Furo: o furo deve ter diâmetro igual ao diâmetro do corpo do rebite
(ou de acordo com tolerância do fornecedor). Sempre desbastar (deburr) após perfurar.
Passo 7
Recomendações de espaçamento e distância da borda (para evitar arrancamento/rompimento):
- Espaçamento centro a centro mínimo recomendado (pitch):
No nosso caso com : - Distância mínima do centro do furo até a borda (edge distance):
No nosso caso: - Essas regras ajudam a evitar fissura perto da borda e garantem distribuição de carga.
Passo 8
Processo passo a passo de rebitagem — assortimento das operações (didático, para aplicar na oficina):
- Preparação das chapas:
- Marcar linhas de furos conforme espaçamento e distância da borda.
- Prender provisoriamente as chapas (morsa, grampos) para que não se movam durante perfuração e rebitagem.
- Perfuração:
- Furadeira com broca adequada ao material; furo com
(ou conforme tolerância do rebite). - Fazer furo através das duas chapas no ponto marcado.
- Furadeira com broca adequada ao material; furo com
- Desbastamento e limpeza:
- Deburr (retirar rebarbas) ambos os lados do furo.
- Verificar que o furo está alinhado e sem folga excessiva.
- Escareamento:
- Escarear a face externa (aquela que ficará com a cabeça escareada) com broca/escareador do ângulo do rebite (ex.:
). - Ajustar até que a cabeça do rebite assente perfeitamente e fique exatamente flush com a superfície sem folga lateral.
- Escarear a face externa (aquela que ficará com a cabeça escareada) com broca/escareador do ângulo do rebite (ex.:
- Seleção do rebite:
- Escolher rebite maciço escareado em aço inox (
ou ), diâmetro , comprimento (ou comprimento calculado conforme cima).
- Escolher rebite maciço escareado em aço inox (
- Fixação provisória:
- Inserir o rebite no furo e prender com grampos se necessário para evitar deslocamento.
- Tipo de conformação (hot vs cold):
- Para
em aço inox e chapas finas, a rebitagem pode ser feita a frio com martelo hidráulico/pneumático mais um contra-cunho (bucking bar) se houver equipamento adequado. - Se o rebite for maior ou material muito duro, recomenda-se rebitagem a quente: aquecer o rebite (não necessariamente até vermelho muito vivo; seguir procedimento de segurança) para facilitar o upset e obter melhor fechamento. Em aço inox açosos, aquecimento moderado melhora conformabilidade.
- Observação prática: trabalho em chaminé com múltiplos rebites tradicionais frequentemente é feito com rebites aquecidos (hot riveting) e batimento com martelo/bucking bar.
- Para
- Conformação (upset):
- Com o rebite posicionado, do lado da cabeça escareada usar a ferramenta de conformação adequada (martelo pneumático com soquete apropriado ou prensa).
- Do lado oposto usar bucking bar (barra de apoio) firme para formar a contra-cabeça.
- Golpes uniformes até que a segunda cabeça esteja devidamente deformada e o rebite esteja firme; verificar que a cabeça escareada está flush.
- Evitar deformar demais a área escareada (não esmagar a cabeça a ponto de afinar o material ao redor).
- Inspeção:
- Verificar que a cabeça escareada está nivelada e sem trincas.
- Verificar aperto (não deve haver folga entre chapas).
- Verificar que o diâmetro do bulbo formado na cauda está adequado (visualmente uniforme) e que não houve fissuras.
- Tratamento final:
- Limpar respingos de escala (se houve aquecimento).
- Aplicar proteção/selante de junta resistente a alta temperatura se for necessário vedar (usar selante compatível com temperatura de exaustão).
- Pintura ou proteção conforme especificação de projeto.
Passo 9
Quando usar rebite cego (se só houver acesso por um lado) — alternativa prática:
- Se não for possível acessar os dois lados, usar rebites cegos escareados (countersunk blind rivets) em aço inox de diâmetro equivalente. Procedimento:
- Perfurar e escarear como acima.
- Usar ferramenta para rebites cegos (rebite pop) com mandril adequado.
- Atenção: rebites cegos têm resistência menor e em ambiente muito quente ou sujeito a vibração intensa podem soltar-se; avaliar caso a caso.
- Para aplicações críticas em chaminé, preferir sempre rebites maciços quando possível.
Passo 10
Resumo prático e checklist para a montagem correta (motivação curta e encorajamento)
- Especificação recomendada (resumo técnico):
- Tipo: rebite maciço escareado (solid countersunk rivet).
- Material: aço inoxidável (
ou se ambiente mais agressivo). - Diâmetro:
(alternativa se cargas maiores). - Comprimento:
(calculado: ). - Ângulo da cabeça/escareamento: combinar com o fornecedor (ex.:
comum). - Espaçamento mínimo
; distância da borda . - Processo: furar → escarear → inserir → conformar (hot se necessário) com bucking bar → inspeção.
- Você consegue: siga o passo-a-passo, verifique medidas antes de furar e use proteção térmica e EPI se for rebitar a quente. Fazer uma peça-teste antes da produção em série ajuda a acertar profundidade do escareamento e tempo de aquecimento.
Resposta
Tipo: rebite maciço escareado (solid countersunk rivet).
Material: aço inoxidável (ex.: ; usar
se ambiente mais corrosivo).
Diâmetro sugerido: (opção mais robusta:
).
Comprimento sugerido: (cálculo:
, com
).
Ângulo do escareamento: combinar com a cabeça do rebite (ex.: comercial).
Espaçamento mínimo: (no caso
).
Distância mínima da borda: (no caso
).
Processo recomendado: marcar → furos com diâmetro → deburr → escarear até assentamento flush → inserir rebite → conformar (upset) com bucking bar; usar rebitagem a quente para maiores diâmetros/melhor deformabilidade ou a frio com martelo pneumático se equipamento adequado; inspecionar e aplicar selante/limpeza final.
Material: aço inoxidável (ex.:
Diâmetro sugerido:
Comprimento sugerido:
Ângulo do escareamento: combinar com a cabeça do rebite (ex.:
Espaçamento mínimo:
Distância mínima da borda:
Processo recomendado: marcar → furos com diâmetro