Tubos afiados versus tubos polidos por rolo: o que é melhor para barris de cilindros hidráulicos?

As barras do cilindro hidráulico são os componentes principais dos cilindros hidráulicos. Sendo uma estrutura fundamental que suporta a pressão hidráulica e orienta o movimento do pistão, a qualidade da sua usinagem afeta diretamente a vida útil e a confiabilidade de todo o sistema hidráulico. O cilindro é o corpo principal do cilindro, permitindo que o pistão, suas vedações e suportes deslizem suavemente. O requisito de rugosidade da superfície do furo interno é relativamente alto, precisando atingir o grau 9 (Ra 0,4 μm). O polimento ou brunimento com rolo é uma técnica de processamento comum para o tratamento da superfície interna de tubos. A escolha entreafiadoe a tubulação polida por rolo depende principalmente das condições operacionais específicas do cilindro, do orçamento de custos e dos requisitos de desempenho.

Tubos afiadossão tubos de aço sem costura que passaram por um processo de acabamento usando uma pedra de polimento (também chamada de pedra de brunimento) embutida em uma cabeça de brunimento. O brunimento é usado principalmente para usinar vários furos cilíndricos com diâmetros de 5 a 500 mm ou maiores, como cilindros, furos de válvulas, furos de biela e furos de carcaça. A proporção entre profundidade-e-diâmetro pode chegar a 10 ou até mais. Sob certas condições, o brunimento também pode usinar diâmetros externos, planos, superfícies esféricas e superfícies dentadas. A rugosidade da superfície do brunimento cilíndrico pode geralmente atingir Ra 0,32–0,08 micrômetros, e com o brunimento fino, pode atingir abaixo de Ra 0,04 micrômetros, melhorando ligeiramente a precisão geométrica. A precisão da usinagem pode atingir IT7–4.

Vantagens do tubo afiado

• Alta precisão de usinagem: especialmente para furos passantes pequenos e médios-de tamanho, a cilindricidade pode chegar a 0,001 mm. Para peças com espessura de parede irregular, como bielas, a circularidade pode chegar a 0,002 mm. Para furos grandes (diâmetro dentro de 200 mm), a circularidade também pode atingir 0,005 mm.
• Boa qualidade de superfície: a superfície afiada do furo interno tem um padrão-hachurado, o que é benéfico para o armazenamento de óleo lubrificante e para a manutenção da película de óleo. Ele tem uma alta taxa de suporte de superfície (a relação entre a área de contato real entre o furo e o eixo e a área de contato entre eles), portanto, pode suportar cargas maiores, é resistente-ao desgaste e melhora a vida útil do produto.
• Ampla faixa de usinagem: Independentemente da dureza do material, furos passantes, furos cegos e furos com rasgos de chaveta podem ser afiados. Além disso, com uma cabeça de brunimento especial, furos cônicos e elípticos também podem ser usinados, mas devido à estrutura complexa da cabeça de brunimento, geralmente não é usado. Ferramentas de brunimento externas podem ser usadas para brunimento de cilindros, mas a quantidade de material removido é muito menor que a do brunimento interno. Ele pode processar praticamente qualquer material, especialmente para aplicações que envolvem abrasivos de diamante e nitreto cúbico de boro.

áreas de aplicação de tubo afiado

• Hidráulica de Precisão e Servo Sistemas: equipamentos aeroespaciais, máquinas-ferramentas-de última geração, cilindros de injeção de precisão para máquinas de moldagem por injeção, cilindros de fixação de moldes para máquinas de fundição sob pressão, etc.
• Médico: Cilindros de plataformas elevatórias para equipamentos de tomografia computadorizada/ressonância magnética, juntas hidráulicas para robôs cirúrgicos, bombas de infusão, componentes hidráulicos de precisão e outros equipamentos médicos.
• Semicondutores e instrumentos de precisão: Equipamentos de fabricação de semicondutores, instrumentos de medição de precisão.
• Condições especiais e equipamentos-de última geração: braços robóticos hidráulicos ROV para equipamentos de exploração-de águas profundas, sistemas hidráulicos de controle de inclinação para equipamentos de energia eólica, cilindros de precisão para suportes de rastreamento fotovoltaicos e outros novos equipamentos de energia.

O processamento Trundle é um processo de acabamento sob pressão que utiliza a plasticidade fria dos metais à temperatura ambiente. Uma ferramenta de laminação aplica pressão à superfície da peça, fazendo com que o metal da superfície flua plasticamente e preencha as cavidades residuais originais, reduzindo assim a rugosidade da superfície. Devido à deformação plástica do metal superficial laminado, a estrutura superficial sofre endurecimento a frio e refinamento de grão, formando uma estrutura fibrosa densa e uma camada de tensão residual. Isso aumenta a dureza e a resistência, melhorando assim a resistência ao desgaste, a resistência à corrosão e o ajuste da peça. A laminação é um-método de acabamento plástico sem corte.

Vantagens do tubo polido por rolo

O polimento com rolo, ao deixar tensão de compressão residual na camada superficial, ajuda a fechar micro-fissuras e dificulta a propagação da corrosão. Isto melhora a resistência à corrosão superficial e retarda o início ou propagação de fissuras por fadiga, aumentando assim a resistência à fadiga do cilindro. Através do polimento com rolo, uma camada endurecida-é formada na superfície, reduzindo a deformação elástica e plástica das superfícies de contato dos pares de retificação, melhorando assim a resistência ao desgaste da parede interna do cilindro e evitando queimaduras causadas pela retificação. A rugosidade superficial reduzida após o polimento do rolo melhora as propriedades de ajuste.

áreas de aplicação do tubo polido por rolo

• Máquinas de construção e máquinas pesadas: como cilindros hidráulicos para escavadeiras e carregadeiras e cilindros estabilizadores para guindastes.
• Máquinas automotivas e em geral: como cilindros de elevação de caminhões basculantes para veículos comerciais, sistemas de suspensão hidráulica para máquinas agrícolas, como tratores, e cilindros hidráulicos para equipamentos de movimentação de materiais em fábricas e oficinas.
• Metalurgia e mineração: como sistemas hidráulicos para laminadores e equipamentos para guinchos de minas.

Em última análise, a escolha entre tubos afiados e laminados depende dos requisitos operacionais do cilindro hidráulico e de considerações de custo. O brunimento, como processo de corte, oferece vantagens na obtenção de precisão dimensional extremamente alta (grau IT7 ou superior) e excelente qualidade de superfície, tornando-o amplamente utilizado na indústria aeroespacial, dispositivos médicos, equipamentos semicondutores e outros campos com rigorosos requisitos de precisão e confiabilidade. Os tubos laminados, por outro lado, são um processo de formação de plástico sem{3}}corte, com alta eficiência de processamento e baixo custo, o que os torna mais adequados para aplicações em máquinas de engenharia, automotivas e equipamentos de mineração que priorizam o custo-e a produção em massa.

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