Como corrigir o desalinhamento do eixo da lâmina da máquina de corte de fitas?

No processo de produção de fitas (fita de transferência térmica), a máquina de corte longitudinal é um dos equipamentos principais, e a estabilidade do seu eixo de corte determina diretamente a precisão do corte, o rendimento e a eficiência da produção. No entanto, após longos períodos de operação em alta velocidade, o desalinhamento radial (ou seja, o desvio do eixo) do eixo de corte é uma falha comum. O desalinhamento excessivo pode levar a rebarbas na face de corte, desalinhamento da fita, lascamento da lâmina e até mesmo à perda total do rolo. Este artigo analisará sistematicamente as causas do desalinhamento do eixo de corte e fornecerá uma solução completa, desde a detecção até o reparo.

1. Primeiro, o diagnóstico: Como avaliar com precisão o desalinhamento da haste da faca?

Não desmonte baseado apenas em palpites. Primeiro, faça testes quantitativos:

1. Medição com indicador de mostradorA base do medidor magnético é fixada no corpo e a ponta de prova do indicador de mostrador é posicionada perpendicularmente ao círculo externo do eixo da ferramenta (próximo à posição do rolamento e à posição de montagem do bloco da ferramenta). Gire manualmente o eixo da ferramenta lentamente para observar a amplitude de oscilação do ponteiro do relógio. A excentricidade permitida é de ≤ 0,01 mm para máquinas de corte de precisão em geral e de ≤ 0,03 mm para equipamentos comuns. Qualquer valor acima de 0,05 mm deve ser corrigido imediatamente.

2. Ouvir e identificar a posiçãoHá um som periódico de "clique" ou vibração de baixa frequência durante a operação sem carga, e o ruído anormal se intensifica após a aplicação de carga.

3. Qualidade da borda de corteAs bordas da fita cortada são irregulares, as rebarbas de um lado são visíveis ou a largura do mesmo rolo varia em mais de 0,3 mm.

2. Análise da causa raiz: quatro razões típicas

1. Desgaste ou falha do rolamento (mais de 60%)

Os rolamentos de precisão em ambas as extremidades do eixo da fresa estão sujeitos a cargas pesadas de longa duração, lubrificação inadequada ou entrada de partículas de carbono, resultando em corrosão das pistas de rolamento e deformação da gaiola. O desempenho é afetado, com o aumento da vibração conforme a velocidade de rotação aumenta, acompanhado de aquecimento.

2. O cabo da faca está torto e deformado.

Deformação plástica do corpo do eixo devido a impacto acidental (como queda durante a troca de ferramentas), tensão prolongada da correia ou fadiga do material. Características: Quando o indicador de mostrador realiza a medição, o ponteiro se desvia em uma direção e depois retorna à posição inicial.

3. Danos ao suporte da ferramenta ou à superfície de montagem

O furo interno do porta-ferramentas está gasto, a porca de fixação está solta ou a face da extremidade do eixo da ferramenta está danificada. Observação: Às vezes, o próprio eixo não está empenado, mas há limalha de ferro no cone de montagem do assento da ferramenta, fazendo com que a lâmina fique inclinada - isso é uma "falsa excentricidade".

4. O furo da caixa do rolamento está desgastado ou descentrado.

A coaxialidade dos furos de alojamento do rolamento em ambos os lados da estrutura é excessiva, ou o furo de assentamento aumentou de tamanho devido ao desgaste por vibração. Método de detecção: Remova o rolamento e meça a circularidade do furo de assentamento e a coaxialidade do lado oposto com um micrômetro interno.

3. Plano de reparo hierárquico (do mais simples ao mais completo)

Opção 1: Grau de manutenção sem desmontagem (para pequenas oscilações iniciais ≤0,02 mm)

• Passos:

1. Limpe a haste da lâmina e a área do rolamento e use um pano não tecido embebido em álcool para remover o acúmulo de toner.

2. Verifique e reaperte a porca de fixação do rolamento (usando uma chave dinamométrica, de acordo com o valor de torque no manual do equipamento).

3. Trocar a graxa: Recomenda-se o uso de graxa de extrema pressão à base de lítio (como a Shell Gadus S2 V220) com baixa resistência à poeira e alta temperatura.

4. Após o teste, repita o teste de excentricidade. Se a melhoria não for óbvia, passe para a próxima etapa.

Opção 2: Etapa de substituição do rolamento (reparo comum, pode ser restaurado para 0,008-0,015 mm)

• Preparação das ferramentasFerramentas necessárias: extrator de rolamentos, aquecedor por indução (ou recipiente para banho de óleo), chave Allen, haste de cobre.

• Operações principais:

1. Remova a lâmina e o suporte da ferramenta e marque a orientação original de cada peça.

2. Remova o rolamento antigo uniformemente com um extrator – é proibido bater no anel externo para evitar danos ao munhão.

3. Verifique a dimensão de ajuste do munhão: geralmente deve ser 0 a 0,005 mm maior que o diâmetro interno do mancal (ajuste por interferência). Se o munhão estiver desgastado, precisa ser reparado por escovação ou pulverização (veja o Esquema 3).

4. Instale o novo rolamento: aqueça o rolamento em óleo a 120°C por 10 minutos, empurre-o para dentro do eixo enquanto estiver quente e aperte a porca após o resfriamento.

5. Após a montagem, a rotação manual deve ser suave e sem travamentos.

Opção 3: Etapa de reparo do mancal (desgastado ou ligeiramente torto, excentricidade de 0,03 a 0,08 mm)

• Método A: Revestimento por pincel (eletrodeposição)

Retificação ou raspagem localizada do eixo. A solução de níquel/cobre é eletrodepositada até atingir a dimensão desejada com uma caneta de revestimento, com o eixo em rotação, e posteriormente retificada até a tolerância (equipamento especial necessário; recomenda-se terceirização).

• Método B: Reparo por pulverização

Reforça superfícies após a correção de grandes áreas de desgaste ou empenamento. O revestimento é feito por aspersão supersônica com carboneto de tungstênio e, em seguida, retificado finamente até atingir o tamanho original. A dureza do revestimento pode ultrapassar HRC68, e a resistência ao desgaste é superior à do eixo original.

• Método C: Endireitamento (apenas eixo delgado e curvatura ≤ 0,1 mm/m)

Utilize uma estrutura de ferro em forma de V para levantar o eixo, determine o ponto mais alto com um relógio comparador, utilize uma prensa para inverter a curvatura e mantenha a pressão, repetindo as medições até obter o resultado desejado. Observação: O eixo da máquina de corte de fita é geralmente feito de aço temperado e revenido e, após a calibração, deve ser revenido a baixa temperatura para aliviar as tensões (160 °C por 2 horas), caso contrário, poderá sofrer deformação permanente.

Opção 4: Reparo do furo da caixa do rolamento da estrutura (equipamento muito antigo)

• Ambiente entedianteO furo original é alargado em 1-2 mm, a bucha de aço pré-usinada é prensada (ajuste por interferência) e, em seguida, o furo é alargado até o diâmetro externo necessário do rolamento, garantindo que a coaxialidade do furo em ambos os lados seja ≤ 0,01 mm.

• Alargamento no local:Para situações em que a estrutura não pode ser desmontada, podem ser utilizados alargadores concêntricos ou adesivo para reparo de furos de alojamento (como o Loctite 660), mas isso é adequado apenas para aplicações de baixa velocidade e carga leve, e não é recomendado para máquinas de corte de alta velocidade.

4. Manutenção preventiva: 6 regras de ouro para prolongar a vida útil do eixo da ferramenta.

1. Limpeza de carbono com lâmina de arAdicione um tubo de purga de ar comprimido próximo ao eixo da lâmina para remover o toner em suspensão em intervalos regulares - o toner é a principal causa de danos aos rolamentos.

2. Centralização regular:A cada 500 horas de operação, verifique o paralelismo entre o eixo de corte e o rolo de tração com um alinhador a laser.

3. Tensão razoável:Ao acionar a correia, pressione o centro dela com os dedos. O curso da correia deve ser de 1,5 vezes a sua espessura. Se estiver muito apertada, o eixo entorta; se estiver muito frouxa, a correia desliza.

4. Equilíbrio da ferramentaApós a troca da lâmina, é necessário realizar o balanceamento estático (método simples: o porta-ferramentas é posicionado horizontalmente sobre duas lâminas paralelas e deve ser parado aleatoriamente após um leve toque, sem ser fixado em um ponto específico).

5. Inicialização e pré-aquecimentoAntes de ligar a máquina no inverno, deixe-a em marcha lenta e em baixa velocidade por 10 minutos para que a temperatura dos rolamentos se uniformize antes de aplicar carga.

6. Livro-razão de registroVerifique o valor de excentricidade, o modelo do rolamento e a data de substituição a cada vez e estabeleça uma curva de vida útil.

5. Quando deve ser descartado e substituído?

O custo do reparo é superior ao da substituição se:

• Trincas transversais na superfície do eixo (trincas de fadiga se propagarão);

• A curvatura excede 0,2 mm e o material retorna ao estado original após duas tentativas de endireitamento;

• Chaveta severamente torcida ou roscas da cabeça do eixo corroídas.

Neste momento, você deve entrar em contato com o fabricante original ou um profissional do eixo para encomendar um novo eixo. Recomenda-se o uso de aço 38CrMoAl (tratamento de nitretação) ou SKD11 (têmpera e revenido), com dureza HRC55-60.

Epílogo

A oscilação do eixo da lâmina não é um problema irreversível, mas exige uma abordagem de "diagnóstico, classificação e reparo preciso". Desde a purga diária de toner e trocas regulares de rolamentos até a aplicação de spray ou buchas quando necessário, a grande maioria dos eixos de ferramentas com desalinhamento pode ser restaurada a uma precisão próxima à de fábrica. A chave é: não deixe a máquina operar com problemas – pequenas oscilações podem se agravar e causar lascamento dos rolamentos ou desgaste do eixo em 48 horas. Crie o hábito de inspecionar rapidamente com um relógio comparador toda semana, e sua máquina de corte de fita manterá um corte preciso durante todo o ano.

Nota: Em casos que envolvam desmontagem de equipamentos de grande porte e retificação de precisão, recomenda-se que a operação seja realizada por profissionais com qualificação em manutenção mecânica.