Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-23T19:13:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 260142.pdf: 8133111 bytes, checksum: 4d82b14d2e3dd62735edfd73be2b3d65 (MD5) / Uma forma mais simples para promover a soldagem de tubos por fusão consiste em rotacionar os mesmos em torno de seu eixo na posição horizontal, enquanto que a pistola de soldagem, ou o eletrodo, permanecem estacionários. Esta configuração permite elevadas velocidades de soldagem, produzindo soldas de boa qualidade e produtividade, principalmente porque os efeitos da gravidade atuam de forma favorável ao processo. Entretanto, na grande maioria dos casos, os tubos não podem ser rotacionados, sendo necessário que o soldador desloque a pistola de soldagem em torno dos mesmos. Além disso, as posições dos tubos são as mais variadas espacialmente. Isto torna a operação complexa, o que, além de exigir habilidade do soldador, não pode ser realizada em uma única etapa, tampouco conduzida em um ambiente onde o espaço disponível é restrito. Para resolver esta questão são utilizados equipamentos denominados de sistemas de soldagem orbitais, que rotacionam a tocha de soldagem ou o eletrodo em torno dos tubos a serem soldados. Contudo, o Brasil ainda não detém a tecnologia de fabricação de equipamentos desta natureza e tampouco existem metodologias e banco de informações referentes à procedimentos de soldagem para estas aplicações. Assim, com o intuito de contribuir com o desenvolvimento cientifico e tecnológico do país, foi desenvolvido este trabalho que abrange as duas deficiências citadas. Com relação ao desenvolvimento do equipamento foi construída toda a unidade de controle, hardware e software para o consubstanciamento do sistema a partir de um cabeçote orbital de câmara fechada, fruto de trabalhos anteriores, e de uma fonte de soldagem desenvolvida no próprio LABSOLDA. A parte relativa aos procedimentos de soldagem conta com o desenvolvimento de uma metodologia para a determinação dos parâmetros na soldagem TIG pulsada. Esta metodologia é fundamentada em aspectos dimensionais do cordão de solda desejado e no equacionamento da velocidade de soldagem. Seu desenvolvimento se deu numa bancada especialmente elaborada para este trabalho. Por fim, empregando o equipamento e a metodologia desenvolvida, foram realizadas soldas de união de tubos de 76,2 mm de diâmetro e 1,2 mm de espessura de parede, no qual os resultados se mostraram satisfatórios. A simpler form to perform fusion welding of tubes consists in rotating the tube around his axis in the horizontal position, while the welding torch, or the electrode stays stationary. This configuration allows high welding speeds, producing welds of good quality and productivity, mainly because the effects of the gravity act in a favorable way over the process. However, in most cases, the tubes cannot be rotated, rising the necessity for the welder to move the welding torch around the pieces. Besides, the reached welding positions are systematically varied. This makes the operation complex, and, besides demanding welder's ability, it can not be accomplished in a single stage, neither be driven in an atmosphere where the available space is restricted. In order to solve this problem orbital welding systems they are used, which rotate the welding torch or the electrode around the tubes to be joined. However, Brazil does not yet hold the production technology of equipments of this nature, neither methodologies and information banks regarding welding procedures for these applications. Therefore, with the intention of contributing with the scientific and technological development of the country, this work was developed in order to overcome the two mentioned deficiencies. Regarding the development of the equipment the whole control unit (hardware and software) was developed, as well as the system integration, consisting of a closed orbital head, result of previous works, and a welding source. The development of welding procedures is guided by a methodology for the determination of parameters for pulsed TIG welding. This methodology is based on desired dimensional aspects of the weld and on the equation of the welding speed. Its development was carried out in a workbench especially assembled for this work. Finally, using the equipment and the developed methodology, union welds of tubes of 76,2 mm diameter and 1,2 mm wall thickness were accomplished, which presented satisfactory results

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-17T19:28:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 191120.pdf: 1377091 bytes, checksum: c8534cbef7de0a1334959a6d962c7965 (MD5) / Máquinas-ferramenta cada vez mais rápidas e precisas, em conjunto com ferramentas de corte cada vez mais resistentes ao desgaste, contribuíram para um considerável aumento da taxa de remoção de material nos processos de usinagem com ferramentas de geometria definida. Para o caso específico de ferramentas de mandrilamento, surge a necessidade de se trabalhar com cabeçotes que permitam operações com altas velocidades de corte, além de uma rápida e fácil regulagem da ferramenta. Sendo assim, fabricantes de ferramentas desenvolveram cabeçotes de mandrilar munidos de sistemas de balanceamento e de regulagem de excentricidade. O objetivo deste trabalho é o de avaliar a influência do sistema de balanceamento sobre o mandrilamento. Tal avaliação é realizada baseando-se em resultados experimentais relativos à qualidade superficial e precisão de forma dos furos mandrilados. Inicialmente, foram realizados ensaios visando avaliar as condições e características dinâmicas da máquina-feramenta a ser utilizada, mais especificamente, os níveis de vibração causados por desbalanceamento do fuso. Avaliada a máquina, foram planejados experimentos visando levantar a influência dos níveis de vibração causada por desbalanceamento sobre a precisão de forma e qualidade de superfície no mandrilamento de furos de 17 a 28 mm de diâmetro. Foram medidos erros de cilindricidade e de circularidade (precisão de forma), bem como rugosidade (qualidade de superfície) dos furos mandrilados. Tais medições foram realizadas para furos mandrilados com a presença de diferentes níveis de vibração para uma mesma condição de corte. Os níveis de vibração do cabeçote de mandrilar correspondem aos limites máximo e mínimo, possíveis para um mesmo diâmetro.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T18:42:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 95664.pdf: 2842420 bytes, checksum: ec5361a403ee91a9d393df3a6a2fa6de (MD5) Previous issue date: 1994 / Com este trabalho pretende-se desenvolver um cabeçote voltado para a usinagem de precisão. Ressalta-se a importância de um projeto aprimorado para então executar a fase de fabricação. Nada deve ser construído sem que se saiba com certeza aonde se pretende chegar e em que condições pode-se atingir este objetivo. Dentre as diversas opções de mancais existentes, o mancal aerostático é o que melhor se adapta às exigências da Mecânica de Precisão. Existe certa limitação quanto à divulgação de teorias de dimensionamento de mancais aerostáticos, entretanto, existem teorias bem desenvolvidas para mancais do tipo radial e do tipo axial, isoladamente. Estes dois tipos de mancais vêm a formar o que se conhece por mancal aerostático do tipo Yate, objeto de estudo nesta dissertação. O projeto do mancal, utilizando teoria desenvolvida por Stout, visa introduzir uma metodologia de dimensionamento bem como de análise de desempenho em função de erros de fabricação. Cria-se, assim, um facilitador de projeto, o então denominado programa AEROCAD. Com este programa pode-se rapidamente dimensionar um mancal aerostático do tipo Yate. Avaliando os requisitos de aceleração e torque de usinagem consegue-se, facilmente, dimensionar um motor elétrico AC de indução, que preenche os quesitos necessários para acionar este cabeçote. Propõe-se uma nova metodologia de confecção de restritores de orifício sem rebaixo utilizando resina isooftálmica, processo barato e de boa qualidade. Discute-se a utilização de mancais aerostáticos como mesa para realizar retificação plano-rotativa, tecnologia utilizada para fabricar algumas peças do mancal sob consideração. Para comprovar a teoria utilizada faz-se uma série de ensaios: geométrico, estático, térmico e dinâmico do cabeçote. Com o resultado destes ensaios pode-se dizer que a metodologia utilizada foi de sobremodo verdadeira, bem como, que se está instalando uma série de marcas a serem sobrepujadas em trabalhos futuros.

Orientador: João Zangrandi Filho / Banca: José Vitor Candido de Souza / Banca: Miguel Justino Ribeiro Barboza / Resumo: A ciência que rege o funcionamento dos motores de combustão interna, tanto os de ignição por faísca, quanto os de ignição por compressão, já está consolidada a mais de um século, entretanto a tecnologia de projeto e construção de motores no Brasil é praticamente toda importada da Europa ou dos Estados Unidos. Reconhecendo a realidade nacional foi usinado, a partir de um tarugo cilíndrico de ferro fundido cinzento, o cabeçote para um motor a gasolina, monocilíndrico de 400 cc e refrigerado a ar, de acordo com a capacidade operacional da Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, UNESP. O projeto foi referenciado em motores estacionários e automotivos consagrados pela indústria, bem como em literatura científica. Após a usinagem o cabeçote foi montado com as válvulas e os componentes relacionados, evidenciando assim a possibilidade de desenvolvimento de tecnologia nacional quanto a projeto e fabricação de motores de combustão interna / Abstract: The technology related to internal combustion engine, both the spark ignition system and the compression ignition one, is already established since one century ago, but the technology referring to the design and manufacture of this kind of engine in Brazil is imported mainly from United State and Europe. Taking into account our reality, starting from a cylindrical gray cast iron sample, the cylinder head of single cylinder air cooled engine, which stand for a 400 [cc] displacement, was machined according to the machining capacity of a group of machines belonging to this University. The present work was based on small and mobile engines that are well known in the Brazilian industry as well as on the technological literature. Finally, after being machined, the cylinder head was assembled together with the valves and related parts / Mestre

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-22. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:28:07Z : No. of bitstreams: 1 000851961.pdf: 3205202 bytes, checksum: 73985fdd9569247c7616296abb03327b (MD5) / A ciência que rege o funcionamento dos motores de combustão interna, tanto os de ignição por faísca, quanto os de ignição por compressão, já está consolidada a mais de um século, entretanto a tecnologia de projeto e construção de motores no Brasil é praticamente toda importada da Europa ou dos Estados Unidos. Reconhecendo a realidade nacional foi usinado, a partir de um tarugo cilíndrico de ferro fundido cinzento, o cabeçote para um motor a gasolina, monocilíndrico de 400 cc e refrigerado a ar, de acordo com a capacidade operacional da Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, UNESP. O projeto foi referenciado em motores estacionários e automotivos consagrados pela indústria, bem como em literatura científica. Após a usinagem o cabeçote foi montado com as válvulas e os componentes relacionados, evidenciando assim a possibilidade de desenvolvimento de tecnologia nacional quanto a projeto e fabricação de motores de combustão interna / The technology related to internal combustion engine, both the spark ignition system and the compression ignition one, is already established since one century ago, but the technology referring to the design and manufacture of this kind of engine in Brazil is imported mainly from United State and Europe. Taking into account our reality, starting from a cylindrical gray cast iron sample, the cylinder head of single cylinder air cooled engine, which stand for a 400 [cc] displacement, was machined according to the machining capacity of a group of machines belonging to this University. The present work was based on small and mobile engines that are well known in the Brazilian industry as well as on the technological literature. Finally, after being machined, the cylinder head was assembled together with the valves and related parts

Orientador: Amilcar Porto Pimenta / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T14:56:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_SergioLeal_M.pdf: 10822438 bytes, checksum: bf38004d90969d8ce0aa87842d2431f9 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Da constante necessidade de aperfeiçoar a fabricação de produtos, as indústrias têm introduzido em suas linhas de fabricação diversos conceitos já consagrados para estabelecer a qualidade otal nas suas concepções, garantindo que seus produtos estejam dentro das especificações e que todos enham o mesmo resultado funcional. Na fabricação de motores ocorre a mesma tendência. Eles necessitam de processos confiáveis na concepção, buscando repetibilidade dos resultados, onde o motor tem grande influencia nos veículos que os equipa, sendo esses grandes fontes de emissões de poluentes. Dessa forma, é muito importante aperfeiçoar o funcionamento dos motores, para que haja redução nas emissões. Além disso, é necessário efetuar melhorias funcionais, atendendo as exigências feitas pelo mercado, reduzindo as perdas de potência e o consumo de combustível. Uma das formas para aumentar o rendimento funcional do motor é aperfeiçoar a passagem do ar de admissão dentro do motor. Isto pode trazer como resultado redução do consumo de combustível, aumento de potência, redução de temperaturas e pressões internas no motor, redução de desgaste dos componentes, aumento de vida útil, redução dos níveis de emissões e melhorias na condução do veículo, principalmente na partida do veículo. Porém, mesmo tendo um bom projeto, é necessário conhecer as conseqüências quando ocorrem dispersões no processo de fabricação, sabendo também o quanto o produto é susceptível a possíveis falhas de fabricação. Na produção dos cabeçotes existem diversos pontos críticos que podem gerar falhas de posicionamento da peça durante o processo de usinagem. Para reduzir essas falhas foi construído um dispositivo de fixação da peça na operação de usinagem dos primeiros furos. Mesmo com esse dispositivo, algumas peças ainda ficam fora da especificação dimensional. O grande interesse desse trabalho é conhecer, através de avaliações dimensionais, testes funcionais em bancada de fluxo e em dinamômetro (ensaio de desempenho a plena carga e emissões), se existe alguma influência gerada pela dispersão da usinagem dos furos das guias no cabeçote de um certo motor e quantificar essa diferença. Para isso, foram confeccionados três grupos de quatro cabeçotes cada onde o primeiro grupo tem suas dimensões dentro da especificação, escolhido como padrão, o segundo grupo tem a cota de posicionamento do furo da válvula de admissão 1,5 mm fora do especificado a esquerda e o terceiro grupo tem esta mesma cota 1,5 mm fora do especificado a direita. Todos os cabeçotes foram testados no mesmo conjunto motor-dinamômetro e com mesma instrumentação, para aumentar a confiabilidade dos resultados. Constatou-se uma variação de 4% em média no número de swirl nos cabeçotes alterados em relação ao grupo padrão. Foi mostrado ainda que a influência provocada pelas dispersões dimensionais não afetaram significantemente o desempenho do motor / Abstract: The constant need to improve the manufacturing of products, industries have introduced into their production lines several existing concepts to estabilish total quality in their designs, ensuring that their products are within specifications and that they all have the same functional outcome. In the engines manufacturing, the same trend can be seen. They need reliable processes in the design, seeking repeatability of results, since they have great influence in vehicles (large sources of emissions). Thus, it is very important to improve the engine's functioning, in order to reduce emissions. Furthermore, it is necessary to make functional improvements, meeting the requirements made by the market, reducing power losses and fuel consumption. One way to increase the engine functional efficiency is to improve the airflow intake inside the engine. This could bring as a result a reduction in fuel consumption, increased power, lower temperatures and pressures inside the engine, reduced wear of components, increased life cycle, reduced emission levels and improved vehicle drivability, especially at the vehicle startup. However, even with a good design, it is necessary to know the consequences when dispersions occur in the manufacturing process, also knowing how the product is susceptible to possible manufacturing faults. In the cylinder-heads production, there are several critical points that can generate position failure of the working piece during the machining process. To reduce these failures, a fixing device was built in the operation of machining the first holes. Even with this device, some parts are still out of dimensional specification. The great interest of this work is to know, through dimensional assessments, functional testing flow and dynamometer in lab scale (performance at full load and emissions tests), if there is any influence caused by the dispersion of an engine cylinder-head guide holes machining and quantify this difference. For so, three groups of four cylinder-heads each were created, where the first group has its dimensions within the specification, chosen as standard; the second group has a quota of positioning hole inlet valve of 1.5 mm out of specification at left; and the third group has the same dimension of 1.5 mm out of specification at right. All cylinder-heads were tested in the same engine-dynamometer set and with the same instrumentation, in order to increase the reliability of results. There was an average variation of 4% in the number of swirl in the cylinder-heads changed regarding the standard group. It was also shown that the influence caused by the dimensional dispersions did not significantly affect the engine performance and emission level / Mestrado / Motores / Mestre em Engenharia Mecânica