Cutting screw threads/pt
Embora as roscas de parafusos variem, o padrão americano é o mais frequentemente usado neste país (EUA) para todos os trabalhos gerais. O formato da rosca é um triângulo com um ângulo de 60 graus entre os lados. A parte superior e inferior são achatadas para uma largura de um oitavo do passo; a profundidade é 0,649519 do passo. O passo ou elevação de qualquer rosca é a distância que a porca percorre em uma revolução completa. A rosca padrão americana é mostrada na Fig. 1.
As roscas podem ser canhotas ou destras; uma rosca direita é aquela em que a porca é parafusada no parafuso girando-a para a direita, ou no sentido horário; o inverso se aplica a uma rosca esquerda. Essa diferença na direção das roscas deve ser lembrada, pois muitas vezes acontece que a razão pela qual uma porca ou parafuso não pode ser afrouxado com uma chave não é por causa da ferrugem, mas porque a porca ou parafuso está sendo girado na direção errada – apertado em vez de afrouxado.
Roscas simples e duplas são mostradas na Fig. 2. Roscas múltiplas são necessárias quando uma distância maior tem que ser percorrida pela porca em uma revolução do que seria possível em uma única rosca.
As peças a serem rosqueadas consistem em uma rosca externa e uma rosca interna, sendo a externa formada no parafuso e a interna na porca.
Roscas de parafusos tipo V de até uma polegada de diâmetro podem ser cortadas manualmente, mas qualquer coisa acima deste ou de outros tipos de rosca geralmente é cortada em um torno mecânico.
O processo manual mais satisfatório consiste em cortar as roscas internas com um conjunto de machos, e as roscas externas com uma matriz mantida em um estoque. Considerando primeiro o uso dos machos, é óbvio que se uma rosca tiver que ser cortada na parte interna de um objeto, como uma porca, um furo deve ser perfurado primeiro; uma vez que o diâmetro de todas as roscas é medido para fora, segue-se que para, digamos, uma rosca de 1 polegada, o diâmetro do furo deve ser de 1 polegada, menos a profundidade da rosca em cada lado. Este ponto é ilustrado na Fig. 3.
O diâmetro do furo a ser perfurado é chamado de tamanho de rosqueamento. Um conjunto de machos do tipo usado para cortar uma rosca interna é mostrado na Fig. 4. Note-se que há três machos no conjunto, todos com o mesmo diâmetro máximo. O macho cônico é usado primeiro, e será visto que por alguma distância de sua extremidade não há roscas. Isso permite que o macho entre no furo e auxilia o trabalhador a segurar o macho alinhado com o furo, o que é muito importante se cortes precisos devem ser feitos. A chave de macho se encaixa na extremidade quadrada do macho e forma uma alça por meio da qual o macho pode ser girado gradualmente para dentro do furo. Se um macho for passado pelo furo, uma rosca completa é cortada; mas se o furo não passar pelo metal, nenhuma rosca é cortada perto do fundo do furo. Para fazer uma rosca limpa em tal furo cego, é necessário seguir com o segundo macho que, como pode ser visto, tem apenas algumas roscas retificadas na extremidade inferior. Por fim, o tampão ou torneira de fundo é usado para completar a rosca até o fundo do furo cego.
Ao rosquear uma rosca em metal fino, geralmente é difícil manter a torneira em pé. Uma maneira simples de superar esse problema é colocar uma porca do mesmo tamanho e formato da rosca a ser cortada em cima do furo e pressioná-la firmemente contra a superfície do metal. A torneira passa pela porca antes de entrar no furo e, portanto, é apoiada.
Os machos precisam ser extremamente duros para que suas roscas tenham a maior vida útil possível. Consequentemente, eles são extremamente frágeis e são facilmente quebrados pelo usuário inexperiente. É necessário muito cuidado no uso, especialmente com aqueles de diâmetro menor. Pressão igual deve ser aplicada com ambas as mãos na chave de macho; é comum pressionar mais forte com a mão direita, mas isso deve ser evitado. Aliás, uma chave de macho excessivamente longa aumenta o perigo de pressão desigual e força excessiva sendo aplicada.
Deve-se tomar cuidado para não girar a torneira continuamente; caso contrário, os cavacos não são removidos e a torneira fica firmemente presa no furo. Ela deve ser girada para frente cerca de um quarto de volta, para trás um quarto de volta, para frente meia volta e assim por diante. A velocidade da torneira pode ser aumentada quando o operador se acostumar com a sensação do trabalho e puder julgar, por experiência passada, quanta pressão aplicar antes que a torneira emperre.
Se uma torneira quebrar, é possível extraí-la desparafusando com um alicate se houver alguma parte da torneira projetando-se, ou fazendo um pedaço de aço com os dedos para encaixar as flautas se a torneira quebrar abaixo da superfície. Em alguns casos, pode ser necessário aquecer e amolecer a torneira, e então perfurá-la (conforme descrito para remover brocas quebradas em Perfuração de metal ).
Para evitar que a torneira superaqueça e perca seu grau correto de dureza, o óleo deve ser aplicado livremente durante o vazamento.
Estoques e matrizes são usados para cortar roscas externas. Existem muitos designs diferentes, sendo a forma mais comum mostrada na Fig. 5. A matriz tem a forma de uma porca de aço endurecido cortada em duas metades. Ambas as partes têm ranhuras em forma de V ao longo de suas bordas que se encaixam sobre uma projeção correspondente na lateral do furo retangular no estoque. Assim, as duas metades são capazes de deslizar e são ajustadas ao tamanho correto por meio de um parafuso de fixação. As matrizes são ajustadas com precisão aos slides no estoque e são marcadas com 1 e 2 para garantir a posição correta sempre que forem usadas.
Um estoque é geralmente projetado para segurar três tamanhos de matrizes (1/4 polegada, 3/8 polegada e ½ polegada, por exemplo). Para os próximos três tamanhos de matrizes, um estoque maior é usado. Um entalhe é cortado do centro de cada metade da matriz, para permitir o descarte do metal cortado. Isso também fornece bordas de corte adicionais e, ao mesmo tempo, reduz o atrito e evita a ligação. Quanto menor a quantidade de superfície do parafuso, mais rápido a matriz cortará. Por outro lado, uma grande superfície de costura ajuda a manter a matriz verdadeira e forma uma rosca melhor.
Antes de começar a cortar a rosca com o estoque e a matriz, é muito importante que a haste tenha o diâmetro correto. Uma rosca perfeita pode ser cortada em uma haste que seja muito pequena ou muito grande, mas no primeiro caso a porca ficará solta, no último caso não caberá.
O melhor plano, quando tanto a rosca quanto a rosqueamento precisam ser feitos, é rosquear o furo primeiro, pois este é de tamanho fixo, e então cortar a rosca do parafuso para encaixar. A haste deve ser ligeiramente afilada perto da extremidade para dar à matriz um começo, e as matrizes podem então ser ajustadas para encaixar na haste e as duas metades apertadas o suficiente para segurar o estoque e as matrizes na posição. Certifique-se de manter o estoque em ângulos retos em relação à haste que será rosqueada.
Gire o estoque até que uma rosca rasa do comprimento necessário tenha sido cortada. Em seguida, gire-a de volta para o final e aperte as matrizes um pouco mais; repita o processo até que a rosca tenha sido cortada na profundidade correta. Teste usando a porca previamente rosqueada. Se a porca não entrar quando a rosca tiver sido totalmente cortada na haste, a haste é muito grande em diâmetro e parte das roscas deve ser lixada antes que as matrizes sejam desbastadas novamente. Não é sensato seguir a prática de alguns metalúrgicos de usar as matrizes para reduzir o diâmetro da haste. Isso não só danificará a matriz, mas é quase certo que danificará as roscas ou as descascará completamente. Se a haste for de diâmetro pequeno, provavelmente será torcida.
Usando matrizes. Ao usar a matriz para rosquear ferro ou aço, a haste deve ser bem lubrificada com óleo de máquina leve para evitar que as matrizes fiquem superaquecidas. Além disso, é importante manter os entalhes de folga livres de resíduos de metal.
Depois que as matrizes tiverem sido cortadas no comprimento de rosca necessário, elas devem ser giradas novamente sem apertar, pois são projetadas para cortar a rosca em apenas uma direção.
A Fig. 5 mostra outro tipo comum de estoque e matriz adequado para cortar tamanhos menores de roscas. O estoque é projetado para receber um número maior de matrizes do que o tipo maior. A matriz circular dividida é mantida no estoque por três pequenos parafusos de fixação, e algum pequeno ajuste no diâmetro da matriz é possível apertando o parafuso central primeiro. Isso abre o corte e, portanto, aumenta o diâmetro efetivo. Este tipo de estoque e matrizes é frequentemente vendido em conjuntos e é uma adição extremamente útil para a oficina doméstica.
Tubo de Ferro. O trabalho de rosqueamento mais comum, no que diz respeito ao mecânico doméstico, é em conexão com tubos para uso no sistema de encanamento. A rosca em tubos e conexões de tubos é o Padrão Americano. rosca de tubo com um ângulo de 60 graus. A rosca de tubo é projetada com um ligeiro cone, sendo a frente menor em diâmetro do que a extremidade. Isso é feito para que, quando as duas peças de tubo forem parafusadas juntas, a junta resultante seja estanque. O fato é que muitas vezes é impossível obter uma junta absolutamente estanque, mesmo quando as roscas são cortadas por especialistas e uma pasta ou composto de tubo é adequadamente espalhado nas roscas externas antes da união. Este composto garantirá que a junta seja estanque.
O estoque e as matrizes usados para rosqueamento de tubos são semelhantes em construção aos usados para outros trabalhos de rosqueamento de máquina. É impossível cortar e rosquear tubos corretamente a menos que eles sejam presos firmemente em um torno. Use um torno de tubo ou um torno de mandíbula paralela equipado com mandíbulas de tubo (veja Morsas).
Antes de rosquear, o tubo, é claro, deve ser cortado no tamanho certo. Ao medir o tubo, alguma margem deve ser feita para a parte rosqueada em cada extremidade que será parafusada no encaixe. Essa quantidade irá variar de acordo com o diâmetro do tubo. Um bom plano é cortar e rosquear o tubo para que ele possa ser executado até o ombro rebaixado do encaixe.
Tubos de ferro geralmente são cortados com um cortador de tubos. Uma serra pode ser usada, mas é quase impossível fazer um corte perfeitamente reto com esta ferramenta, e se a ponta do tubo for irregular, ela jogará as roscas para fora da verdade.
O cortador de tubos tem pequenos rolos de aço e uma roda de corte. O espaço entre os rolos e a roda de corte pode ser regulado girando a manivela do cortador.
Coloque o tubo a ser cortado no torno e deixe o suficiente para se estender além da bancada para que seja possível girar o cortador de tubos ao redor do tubo no ponto marcado para o corte. Deslize o cortador sobre o tubo e ajuste sua posição para que a roda de corte fique sobre o ponto exato a ser cortado. Gire a alça do cortador para que a roda de corte morda o tubo apenas um pouco, então gire o cortador ao redor do tubo. Certifique-se de que este primeiro corte seja preciso antes de continuar. Após o primeiro corte ter sido feito, aperte a alça do cortador e gire-o ao redor do tubo novamente. Continue este processo, apertando a alça do cortador após cada revolução. Algumas gotas de óleo de máquina na roda de corte tornarão o trabalho mais fácil. Nem é preciso dizer que o sucesso desta operação depende de ter uma roda de corte afiada e precisa no cortador.
Depois que o tubo é cortado, ele está pronto para rosqueamento, e isso é feito da mesma maneira que rosquear uma haste. Para que a matriz comece de forma quadrada no tubo, uma bucha é usada. Gire o estoque lentamente e aplique óleo na matriz de vez em quando. Se as roscas não estiverem retas ou não forem formadas corretamente, será impossível ter uma junta firme quando o tubo for montado. A rebarba no interior do tubo deve agora ser removida, ou reduzirá o fluxo de água através do tubo em uma quantidade considerável. Este trabalho é feito com um alargador de tubos, como descrito anteriormente, em Alargamento de metal .
