Verificação de resultados do brunimento

Possibilidades de verificação e representação de parâmetros de brunimento ideais

Informação acerca do diagnóstico

O brunimento é um processamento fino/método de produção para quase todos os materiais e pode ser usado, por exemplo, nas superfícies de deslizamento de pistões para cilindros de motores de combustão. A ferramenta utilizada é chamada de brunidor e se move rotativamente e no eixo longitudinal, sendo que depois a superfície geralmente é reconhecida pelo polimento cruzado. Mas como medir os resultados do brunimento em uma peça de trabalho e avaliar a superfície ou o formato? Existem parâmetros de brunimento ideais? Nesta postagem são exibidas as diferentes possibilidade de verificação e avaliação, que permitem verificar a qualidade de superfície (rugosidade da superfície) e os desvios de circularidade no cilindro.

POSSIBILIDADES DE VERIFICAÇÃO

Rugosímetro

O rugosímetro permite aferir a rugosidade da superfície de forma eficaz e conclusiva. Graças à distribuição e acentuação das estrias e picos (topografia) no documento relativo à rugosidade é possível avaliar como a superfície evolui durante a rodagem, quanto volume de retenção do óleo oferece e qual será a percentagem da área de contacto. Além disso, o documento relativo à rugosidade é uma documentação valiosa da qualidade do brunimento.

Microscópio

As estruturas da superfície podem ser também avaliadas visualmente através de imagens de microscópio. A partir de uma ampliação de 200x, o ângulo de brunimento, a profundidade das estrias e a desobstrução dos cristais de silício podem ser avaliados mais facilmente. Tornam-se visíveis os depósitos de sujidade ou formações indesejadas de um revestimento de aço.

Para além do documento relativo à rugosidade e do protocolo de medição, as gravações microscópicas também são um bom meio para visualizar e documentar a qualidade do brunimento.

Aparelho de medição interna de precisão

Para uma avaliação rápida da cilindricidade basta apurar o diâmetro em diversos pontos e assim ficar com uma ideia da forma do cilindro resultante. O aparelho de medição interna de precisão (Subito) permite assim apurar desvios essenciais da circularidade no cilindro por meio de medições pontuais. A quantidade de pontos de medição determina a precisão da conclusão sobre a forma.

Com o aparelho de medição interna de precisão podem ser apuradas a maioria das formas do cilindro exibidas em baixo.

AVALIAÇÃO DAS SUPERFÍCIES

Grandeza de medição		Descrição
Valores de rugosidade média	R_a	Valor médio aritmético de todos os valores de perfil do perfil de rugosidade
Profundidade individual da rugosidade	R_z1	Soma da altura do maior pico do perfil e da profundidade do maior vale do perfil de rugosidade dentro de um trajeto de medição individual (l_r)
Profundidade da rugosidade	R_z	Valor médio aritmético das profundidades individuais da rugosidade Rz1 de trajetos de medição individuais consecutivos
	R_max	Maior profundidade individual da rugosidade dentro do trajeto de medição total

Profundidade básica da rugosidade	R_k	Profundidade do perfil básico da rugosidade
Altura reduzida do pico	R_pk	Altura média dos picos que saem da área básica
Profundidade reduzida das estrias	R_vk	Profundidade média das estrias que saem da área básica
Percentagem do material	M_r1	Percentagem mínima do material do perfil básico da rugosidade
	M_r2	Percentagem máxima do material do perfil básico da rugosidade

Legenda
01 Área de pico do perfil
02 Área básica
03 Área de estria do perfil
04 “Área do pico”
05 Curva da percentagem do material (curva de Abbott)
06 “Área de estria”
07 Percentagem do material

Mediante as características são apurados os melhores parâmetros de brunimento para cada tipo de motor na produção em série para garantir uma fricção, um desgaste e um consumo de óleo resultante ideais nas superfícies. As máquinas mais simples e com largo espetro de aplicação impõem frequentemente limitações na reparação. Ainda assim podem ser criadas superfícies do cilindro de alta qualidade, desde que se atenda às características essenciais. A tabela pretende dar uma orientação a esse respeito.

Grandeza de medição		Unidade	Valores recomendados Trajeto de apalpação: 4,8 mm / ponta de apalpação: 2 μm / 90°
			Veículos ligeiros a gasolina / diesel	Veículos utilitários a diesel
Valor aritmético de rugosidade média	R_a	μm	0.15 ... 0.40	0.30 ... 0.50
Altura reduzida do pico	R_pk	μm	0.10 ... 0.40	0.20 ... 0.60
Profundidade básica da rugosidade	R_k	μm	0.20 ... 0.60	0.50 ... 1.50
Profundidade reduzida das estrias	R_vk	μm	0.50 ... 1.00	0.50 ... 1.50
Percentagem mínima do material	M_r1	%	4 ... 12	4 ... 10
Percentagem máxima do material	M_r2	%	75 ... 90	80 ... 90
Ângulo de brunimento	α	∠°	25 ... 45	40 ... 60

AVALIAÇÃO DE FORMAS E GEOMETRIAS

Tipo de erro		Motivo do erro	Solução
Faltas de circularidade	Ordem nula: Cilindro perfeito	Geometria correta
	1.ª ordem: Excentricidade	Ddevido à cabeça de brunimento fixa	Verificar a boa mobilidade da cabeça de brunimento
	2.ª ordem: Cilindros ovais	Resultam de deformações e sobreaquecimento	Redução da pressão de corte – eventual substituição das pedras de brunimento
	3.ª ordem: Faltas de circularidade triangulares	Ddecorrentes de deformações de 2.ª e 4.ª ordem	Soluções, ver 2.ª e 4.ª ordem
	4.ª ordem: erros de forma quadráticos	Resultam sobretudo de deformações causadas pelo aperto dos parafusos da cabeça do motor	Redução das deformações mediante o uso de uma placa de brunimento
Formas de trompete, cone e funil		Resultam de uma posição de elevação errada. A aplicação da pedra é excessiva do lado com o diâmetro maior	Corrigir a posição de elevação – diminuir a aplicação da pedra ou usar pedras de brunimento mais curtas
Formas de barril		Aparecem ao brunir com aplicação insuficiente da pedra ou pedras de brunimento demasiado curtas	Aumentar a aplicação da pedra ou usar barras de esmerilar mais longas
Ondulações		Formam-se quando o brunimento é efetuado com pedras de brunimento extremamente curtas ou se tenta eliminar os estreitamentos através da permanência da cabeça de brunimento	Pedras de brunimento mais longas, cursos curtos no processamento direcionado dos estreitamentos