Projeto de máquina para conformação de elipse cônica

Abstract

Este trabalho procurou apresentar um projeto de máquina que irá conformar uma chapa no formato de elipse em uma elipse cônica, facilitando a soldagem e o posterior processo de montagem. Essa peça pode ser aplicada como um tampo ou quebra-onda usado em vasos de pressão ou em tanques estacionários ou de transporte. Normalmente, os tampos e quebra-ondas em elipse cônica são usados em vasos de pressão de transportes, pois a sua forma alivia tensões internas causadas pelas torções e o movimento do produto transportado. Nesta pesquisa, pôde-se notar a dificuldade em realizar a conformação desta peça na forma artesanal ou sem auxílio de máquinas. Além disso, o processo utilizado atualmente pelo meio industrial para conformar a peça, resulta em uma junta a ser soldada deformada, deixando a peça desconforme do projeto. Assim, para diminuir essa descontinuidade, é feito um processo manual de martelamento. Pelo fato de não se conseguir sanar totalmente a deformação causada pelo processo manual, a peça, quando montada no tanque, precisa de mais ajustes manuais. O presente trabalho teve como objetivo melhorar o processo de conformação, soldagem e montagem dos tampos e quebra-ondas usados em tanques estacionários ou de transporte, na ergonomia do colaborador, na melhoria da produtividade e na qualidade da soldagem. Foi apresentada um projeto de máquina, que executa a conformação das chapas no formato de elipse, deixando-as no formato de cone oval ou elipse cônica, onde a junta a ser soldada tende a ficar totalmente em topo e não mais embicada. Além de otimizar o processo de fabricação dos tampos e quebra-ondas em forma elipse cônica, o projeto de máquina proposto também facilitou processo posterior de montagem, tornando-o mais rápido e mais eficiente.

This work aimed to present a machine design that will conform a sheet in the shape of ellipse in a conical ellipse, facilitating the welding and the subsequent assembly process. This part can be applied as a cover or wave breaker used in pressure vessels or in stationary or transport tanks. Typically, tapered ellipse wraps and tops are used in transport pressure vessels because their shape relieves internal tensions caused by twisting and movement of the transported product. In this research, it was possible to notice the difficulty in accomplishing the conformation of this piece in the handmade form or without the aid of machines. In addition, the process currently used by the industrial environment to conform the part results in a joint to be welded deformed, leaving the piece unformed from the design. Thus, to reduce this discontinuity, a manual hammering process is done. Because the deformation caused by the manual process can not be completely remedied, the part, when mounted in the tank, needs more manual adjustments. The present work had as objective to improve the process of forming, welding and assembly of the tops and breakers used in stationary or transport tanks, in the ergonomics of the employee, in the improvement of productivity and in the quality of welding. It was presented a machine design, which performs the conformation of the plates in the format of ellipse, leaving them in the shape of an oval cone or conical ellipse, where the joint to be welded tends to be totally on top and no longer embicada. In addition to optimizing the manufacturing process of the tops and breakers in conical ellipse shape, the proposed machine design also facilitated the subsequent assembly process, making it faster and more efficient.