Projeto pesquisa maquina de solda automatica

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1. TEMA

Automação do processo de solda do tubo coluna.

2. DELIMITAÇÃO DO TEMA

Influência do processo de solda automática na confecção da coluna de direção

3. PROBLEMA

Eliminar a rejeição gerada pelo cordão de solda deslocado.

4. HIPÓTESES DE ESTUDO

Através da elaboração de um equipamento para automação do processo de soldagem da coluna de direção é possível eliminar a rejeição do cordão de solda deslocado e garantir a repetitividade do processo.

5. OBJETIVOS DA PESQUISA

5.1 OBJETIVO GERAL

Desenvolver um equipamento de soldagem automática no processo de fabricação da coluna de direção. Afim de evitar o deslocamento do cordão de solda.

5.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

-Investigar e caracterizar o processo de soldagem GMAW (MIG/MAG) e automação em geral;

- Estudar a influência do processo de solda manual.

- Desenvolver sistema que compõe o equipamento (dispositivo de tocha e dispositivo giratório de fixação da peça e automação).

- Implementação do projeto

6. JUSTIFICATIVAS

No contexto atual da dinâmica das indústrias de transformação, surgem problemas que necessitam rápida, simples e eficiente intervenção com o objetivo de melhorar a qualidade e minimizar os custos de falhas, principalmente para preservar a imagem do produto ou empresa.

Para cada problema encontrado há sempre mais de uma alternativa de solução. Pela dinâmica e especificidade de cada processo e produto deve-se realizar uma análise instrumental que apresente dados consistentes capazes de demonstrar os pontos que necessitam melhorias.

Os processos de soldagem são importantíssimos para a construção mecânica de estruturas. Durante a realização de uma solda o soldador fica exposto a radiação emitida pelo arco, à gases tóxicos provenientes de reações químicas no arco, e aos salpicos de gotas de metal fundido a altas temperaturas. Além de estar em um ambiente altamente insalubre, o soldador ainda realiza muitas tarefas: como ajustar parâmetro e variáveis de soldagem, controlar a qualidade do cordão de solda, guiar a pistola, etc. Este tipo de trabalho faz com que o soldador fique fadigado rapidamente e isto é uma das principais causas da baixa produtividade em procedimentos com solda manual. Assim, para diminuir a interferência humana na realização das soldas, há cada vez mais tendência à automatização dos processos de soldagem. Este fato faz com que o operário não fique tão exposto aos efeitos nocivos à saúde e também faz com que se aumente a quantidade de material depositado por hora e consequentemente a produtividade. A realização de soldas retilíneas e curvilíneas no plano com uma certa regularidade são muito importantes. E esta regularidade é difícil de ser alcançada com soldagem manual, pois o soldador, por mais experiente que seja, não consegue manter constante por um longo período, parâmetros importantes, como velocidade de soldagem, altura de arco, ângulo de ataque e posicionamento da pistola sobre a trajetória. Mesmo se conseguisse manter estes parâmetros de soldagem constantes ao longo de um cordão, outra dificuldade que surgiria para o soldador, seria reproduzir repetidas vezes a mesma soldagem. Este é mais um motivo para a utilização da soldagem automática.

Essa proposta desenvolve uma técnica simples, eficiente e de baixo custo para projeto e confecção de equipamento de soldagem automatizado utilizando os recursos disponíveis, e podendo ser aplicada em qualquer peça similar desde que seja feita uma análise prévia.

Para comunidade acadêmica gera conhecimento dentro das áreas de soldagem automatizada. Para a sociedade, a melhoria da segurança e qualidade de vida do colaborador, e no desenvolvimento produtos e projetos que possuam processos e características similares.

Ao alinhar conhecimento teórico e prático, adquirido ao longo do curso de Engenharia Mecânica e da experiência na indústria metal mecânica, foi possível idealizar este trabalho na área de soldagem. Na qualidade de especialista técnica da área de engenharia, experimentado em análise e solução de problemas envolvendo projeto e fabricação, considera-se capacitado o investigador a desenvolver o trabalho proposto.

7. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

No desenvolvimento da revisão bibliográfica, esta pesquisa abordará temas como: processo de soldagem GMAW (comumente conhecido como MIG/MAG), projetos de equipamentos de soldagem automatizados e conhecimento da peça à ser soldada, coluna de direção.

Para processos de soldagem GMAW são fundamentos teóricos obras como: Tecnologia da soldagem (MARQUES, 1991); Tecnologia da soldagem a Arco Voltáico (QUITES, 1979); Engenharia de Soldagem e Aplicações (OKUMURA, 1982); Elementos de Soldagem (DRAPINSKI, 1978); Soldagem (WAINER, 1979); e Modern Welding Technology (CARY, 1979).

Para projetos de equipamentos de soldagem automatizados são fundamentos teóricos obras como: Aplicação de um equipamento na mecanização da soldagem em superfícies de tanques (BILLY; DUTRA; BROERING; 2005); Automação de sistema e robótica (TATINI; ZIEDAS; 2002); Welding process technology (HOULDCROFT; 1979); Sensores industriais: fundamentos e aplicações (URBANO; THOMAZINI; ALBUQUERQUE; 2010); Processos de soldagem: Conceitos, equipamentos e normas de segurança (DOS SANTOS; 2008).

Para mecânica técnica e resistência dos materiais são fundamentos teóricos a obra Mecânica Técnica e Resistência dos Materiais (SARKIS, 2008).

Para conhecimento da coluna de direção vamos utilizar o manual do fabricante Showa do Brasil

7.1 PROCESSO DE SOLDAGEM GMAW

A soldagem GMAW ou MIG/MAG realiza a união de materiais metálicos pelo seu aquecimento e fusão localizados através de um arco elétrico estabelecido entre um eletrodo metálico não revestido e maciço na forma de fio e a peça A proteção do arco e da região da poça é feita por um gás, ou mistura de gases, inerte