BR102016009248B1 - Aparelhos de conformação, peça tubular, processo de conformação por clinching contínuo com cavidade central e usos - Google Patents

Abstract

aparelhos de conformação, peça tubular, processo de conformação por clinching contínuo com cavidade central e usos a presente tecnologia refere-se a aparelhos de conformação para a produção de uma peça tubular com uma ou mais cavidades centrais tubulares, em única etapa de fabricação, a partir de um processo de conformação mecânica por clinching contínuo com cavidade central. os aparelhos de conformação consistem em dois cilindros com uma ou mais cavidades centrais compostos por áreas integradas de abertura de cavidade, as áreas de ligação clinching, que propiciam a realização dos processos de união clinching contínuo e, ao mesmo tempo, a abertura de uma cavidade central tubular entre as duas chapas. o processo envolve, também, a redução de atrito entre as chapas por meio de lubrificação, proporcionando, através dos giros dos cilindros e dos esforços de compressão, a correta formação da cavidade central tubular. a tecnologia proposta pode ser utilizada em indústrias de transformação para confecção de peças tubulares para condução de fluidos, aplicáveis a sistemas de transferência de calor e transporte, tais como trocadores de calor. essa tecnologia representa uma forma mais simples, rápida e eficiente de produção de peças tubulares diante das tecnologias disponíveis atualmente em meios industriais.

Description

[001] A presente tecnologia refere-se a aparelhos de conformação para a produção de uma peça tubular com uma ou mais cavidades centrais tubulares, em única etapa de fabricação, a partir de um processo de conformação mecânica por clinching contínuo com cavidade central. Os aparelhos de conformação consistem em dois cilindros, com uma ou mais cavidades centrais, compostos por áreas integradas de abertura de cavidade, as áreas de ligação clinching, que propiciam a realização dos processos de união clinching contínuo e, ao mesmo tempo, a abertura de uma cavidade central tubular entre as duas chapas. O processo envolve, também, a redução de atrito entre as chapas por meio de lubrificação, proporcionando, através dos giros dos cilindros e dos esforços de compressão, a correta formação da cavidade central tubular. A tecnologia proposta pode ser utilizada em indústrias de transformação para confecção de peças tubulares para condução de fluidos, aplicáveis a sistemas de transferência de calor e transporte, tais como trocadores de calor. Essa tecnologia representa uma forma mais simples, rápida e eficiente de produção de peças tubulares diante das tecnologias disponíveis atualmente em meios industriais.

[002] Atualmente, a união e abertura de peças metálicas se dividem em duas etapas. Inicia-se pelo processo de união por soldagem, que permite ligações entre os materiais através de cordões contínuos de solda. Posteriormente, as cavidades são formadas por processo de sopro. Esses processos revelam operações de difícil execução e que, além disso, são dispendiosas, requerendo alto consumo de energia.

[003] Tecnologias afins aos aparelhos de conformação, peça tubular e processo de conformação por clinching contínuo com cavidade central, objetos do presente pedido, são apresentadas no estado da técnica e mostram aparelhos e procedimentos alternativos à união por soldagem, como as conformações por clinching. Contudo, não são apresentados os diferenciais que a tecnologia proposta possui.

[004] O documento de patente DE19901015, intitulado “Vorrichtung und Verfahren zum umformtechnischen Fügen von Teilen”, refere-se a um aparelho e um método de conformação mecânica para unir peças de metal que permite produzir, a partir da rotação de rodas de moldagem, uma ligação linear que fixa um metal ao outro. O aparelho compreende duas rodas de moldagem atuantes como um punção e uma matriz. O punção possui um rebordo e a matriz um sulco, de forma que as chapas são pressionadas pelo rebordo para dentro do sulco. Essa tecnologia, no entanto, apresenta o inconveniente de não contemplar áreas e processos de abertura de cavidade no mesmo processo, o que limita a tecnologia somente à conformação por clinching contínuo, sendo necessário o uso de ferramentas adicionais ou etapas adicionais para efetuar a abertura central entre as chapas.

[005] O documento de patente EP1911534, intitulado “Joining device with rotating die and punch and method for joining’, descreve um dispositivo de conformação composto por um punção e uma matriz. A matriz é formada por uma superfície circunferencial das rodas de estêncil que é dividida em duas rodas incorporadas por um rolamento de rolos esférico, enquanto o punção é formado juntando o circunferencial exterior de uma roda de união disposto sobre a superfície circunferencial de um cilindro, de modo que o punção permite que as camadas das folhas de metal, deformadas no processo, penetrem no interior da matriz. Essa tecnologia, entretanto, possui desvantagens, como o fato da geometria do dispositivo não admitir abertura central tubular entre chapas durante o processo de conformação mecânica, sendo necessário o mesmo recurso citado no documento de patente anterior. Outra desvantagem desta tecnologia é que ela se limita a ligações clinching por pontos, que são ligações menos resistentes.

[006] O documento de patente US5606884, intitulado "Method and apparatus for producing helically-wound lock-seam tubing with reduced lubrication" refere-se a um método para tubagem de costura de modo helicoidal. O método consiste em revestir a chapa metálica com lubrificante na superfície da chapa que forma a parte exterior do tubo. Tal lubrificação deve ser realizada em uma porção limitada da largura da chapa antes desta ser inserida em uma cabeça de formação através de rolos de acionamento. Em seguida, um tubo de formato helicoidal com uma costura de fecho é formado por meio de rolos associados à cabeça de formação. Este método se difere da presente tecnologia porque não apresenta nenhuma função de abertura entre chapas, uma vez que é utilizada uma única chapa. Além disso, a chapa deve ser enrolada de modo helicoidal e requer a formação de porções de bordo longitudinais para encaixe. Outra deficiência está na complexidade dos equipamentos, sendo necessária uma série de conjuntos de rolos e também uma cabeça de formação para trazer as extremidades preparadas da chapa para o engate.

[007] O documento de patente DE202011104371, intitulado “Wâlzlagerkâfig” refere-se a uma gaiola de esferas de rolamento contendo abertura central entre chapas unidas por uniões clinching. Apesar de esse documento propor um produto contendo aberturas centrais unidas por uma ligação clinching, ele utiliza uma técnica diferenciada para formação da peça que é mais complexa que a tecnologia proposta na presente invenção, uma vez que esta utiliza chapas pré-conformadas, de forma a se fabricar as cavidades através de uma etapa de dobragem, em que a porção de recepção é pressionada e dobrada por deformação a frio em um molde em forma de cúpula e posteriormente as duas metades da gaiola são unidas por conformação clinching por pontos, formando uma junta clinching localizada, ao invés de juntas clinching contínuas com cavidades centrais tubulares.

[008] Já o documento DE19505641, intitulado “Heat exchanger with plateshaped hollow members for washing drier etc” descreve um trocador de calor composto por uma pluralidade de condutas planas espaçadas entre si. As condutas são formadas por placas metálicas com nervuras onduladas acopladas a uma placa plana que é, por sua vez, dobrada e unida nas extremidades. As placas onduladas e a placa plana são ligadas por clinching localizados. A deficiência desse método está na necessidade de placas com formatos pré-definidos. Outra desvantagem está nas deformações pontuais, sendo necessária uma fileira de pontos ao longo das chapas, pontos esses localizados ou em deformações não contínuas.

[009] As técnicas conhecidas até o presente momento para fabricação de peças unidas com abertura longitudinal apresentam, em sua totalidade, uma série de desvantagens, dentre as quais podemos destacar: a necessidade de no mínimo duas etapas de fabricação, sendo essas as etapas de união e de abertura de cavidades; a necessidade de aquisição de equipamentos adicionais ou chapas pré-moduladas; a presença de espaços não deformados em chapas de maiores dimensões ou a necessidade de uma fileira de pontos clinching; a necessidade de vedação das cavidades entre as chapas, uma vez que as deformações não são contínuas, ou a necessidade de uma fileira de pontos clinching; longo tempo despendido para união e abertura, pois há certo grau de dificuldade nas operações requeridas; a necessidade de mão de obra especializada e de aparatos especiais para proteção do operador. Além disso, dentre as soluções apresentadas, nenhuma realiza de forma conjunta a união e abertura de chapas.

[0010] A solução proposta compreende dois aparelhos de conformação mecânica capazes de produzir uma peça tubular com pelo menos uma cavidade central tubular, em única etapa de fabricação, a partir do processo de conformação por clinching contínuo com cavidade central. Cada aparelho compreende um conjunto de cilindros de conformação justapostos, composto por, pelo menos, um cilindro superior inferior, uma cavidade central (5), áreas superiores e inferiores de abertura de cavidade e de clinching, e sulcos. Esses cilindros com características geométricas de um punção e de uma matriz permitem, através de movimentos rotacionais e de esforços de compressão, o acoplamento de duas chapas, através de uniões clinching contínuo e, simultaneamente, a formação de uma ou mais cavidades centrais tubulares em uma única peça. Para esse efeito, o processo envolve redução de atrito entre chapas, em regiões que formam as superfícies superior e inferior internas da cavidade tubular, por meio de lubrificação, que propicia equilíbrio de escoamento do material das chapas, durante a deformação plástica, em direção às áreas de ligação clinching superior e inferior e, simultaneamente, para as áreas de abertura superior e inferior da cavidade. Ao final da conformação é apresentada uma peça tubular com deformações contínuas e longitudinais ao longo das chapas contendo uma ou mais cavidades centrais tubulares em meio às uniões clinching contínuas em um único processo. A presente tecnologia apresenta: flexibilidade de dimensões, permitindo a conformação de chapas de grandes extensões; rapidez e simplicidade de operação, apresentando maior produtividade. Além disso, não precisa de fonte de calor externa para união dos metais, pode ser aplicada a materiais que apresentam limitações ao processo de soldagem, e por não emitir poluentes químicos, fumos e gases, proporciona menor impacto ambiental. As peças produzidas apresentam deformações contínuas, não havendo espaços não deformados; as microestruturas não são alteradas, apresentam cavidades tubulares seladas longitudinalmente e considerável resistência das ligações, possibilitando escoamento de fluidos em seu interior.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0011] A Figura 1 ilustra os cilindros conformação (1) e o plano de analise, evidenciando o cilindro superior (3), o cilindro inferior (4), a abertura central (5), a base do cilindro superior (6) e a base do cilindro inferior (7).

[0012] A Figura 2 apresenta os cilindros de conformação (1), em representação frontal, contemplando a cavidade central (5), as áreas de abertura superior (8) e inferior (10) da cavidade, as áreas de ligação clinching superior (9) e inferior (11), os sulcos (12), as extremidades das geratrizes do cilindro superior (13 e 14) e as extremidades das geratrizes do cilindro inferior (15 e 16).

[0013] A Figura 3 apresenta uma vista lateral das chapas planas (18) na entrada do processo e o sentido de rotação dos cilindros de conformação (1), exibindo os cilindros superior (3) e inferior (4).

[0014] A Figura 4 exibe a representação frontal dos cilindros de conformação (2), juntamente com a peça tubular (19), evidenciando as cavidades centrais tubulares (21), as uniões clinching contínuas (23), as áreas de ligação clinching superior (9) e inferior (11), e o centro dos cilindros em forma encaixe macho (17a) e fêmea (17b).

[0015] A Figura 5 apresenta a peça tubular (19), em meia representação em relação à simetria, evidenciando a área de compressão (20), a cavidade central tubular (21), a superfície superior (22a) e inferior (22b) internas da cavidade tubular, às uniões clinching contínuas (23), a junta clinching contínua (24), o pescoço (TN), o travamento (TU) e a expessura de fundo (X).

[0016] A Figura 6 apresenta o punção e a matriz em meia representação em relação à simetria, evidenciando os raios das áreas de ligação clinching e de abertura de cavidade (Rp1 e Rp2) do punção, a largura da área de ligação clinching do punção (Lp1), o raio das área de abertura de cavidade( RM1) e as larguras das áreas de contatos (LM1) e de ligação clinching (LM2) da matriz, os raios das bordas do sulco (RS1, RS2), profundidade (Ps) e a largura (Ls) do sulco.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA TECNOLOGIA

[0017] A presente tecnologia refere-se a aparelhos de conformação para a produção de uma peça tubular com uma ou mais cavidades centrais tubulares, em única etapa de fabricação, a partir de um processo de conformação mecânica por clinching contínuo com cavidade central. Os aparelhos de conformação consistem em dois cilindros, com uma ou mais cavidades centrais, compostos por áreas integradas de abertura de cavidade, as áreas de ligação clinching, que propiciam a realização dos processos de união clinching contínuo e, ao mesmo tempo, a abertura de uma cavidade central tubular entre as duas chapas. O processo envolve, também, a redução de atrito entre as chapas por meio de lubrificação, proporcionando, através dos giros dos cilindros e dos esforços de compressão, a correta formação da cavidade central tubular. A tecnologia proposta pode ser utilizada em indústrias de transformação para confecção de peças tubulares para condução de fluidos, aplicáveis a sistemas de transferência de calor e transporte, tais como trocadores de calor. Essa tecnologia representa uma forma mais simples, rápida e eficiente de produção de peças tubulares diante das tecnologias disponíveis atualmente em meios industriais.

[0018] Os aparelhos de conformação propostos na presente invenção estão representados nas figuras 1 a 4.

[0019] Os aparelhos, representados pelas figuras 1 a 4, compreendem, pelo menos, um conjunto de cilindros de conformação (1) justapostos, cujas partes constituintes compreendem, pelo menos, um cilindro superior (3), um cilindro inferior (4), uma cavidade central (5), área de abertura superior da cavidade (8), área de abertura inferior da cavidade (10), área de ligação clinching superior (9), área de ligação clinching inferior (11), sulcos (12), geratrizes do cilindro superior (13 e 14) e geratrizes do cilindro inferior (15 e 16),

[0020] No conjunto de cilindros de conformação (1) apresentado, conforme as figuras 1, 2 e 3, ambos os cilindros, superior (3) e inferior (4), possuem extremidades ressaltadas para formação da cavidade central (5). A cavidade central (5) é delimitada pela combinação das áreas superiores (8) e inferiores (10) de abertura da cavidade, para favorecer a cavidade central tubular (21). As áreas superiores de abertura de cavidade (8) e de ligação clinching (9) são integradas ao cilindro superior (3), enquanto as áreas inferiores de abertura de cavidade (10) e de ligação clinching (11) são integradas ao cilindro inferior (4), sendo cada área de ligação clinching inferior (11) composta por um sulco (12), conforme a figura 2.

[0021] Os cilindros (3 e 4) possuem características geométricas de um punção e uma matriz, cuja geometria do cilindro (3) proporciona compressão das chapas (18, figura 3) contra o cilindro (4), para dentro do sulco (12, figura 2). Tanto a geometria dos cilindros (3 e 4) deve permitir pouca área de contato entre o conjunto de cilindros de conformação (1) e as chapas (18). As extremidades das geratrizes (13 e ,14) e (15 e 16, figura 2) dos respectivos cilindros superior (3) e inferior (4) possuem um perfil reto (ascendente/descendente) de forma que apresentam, com as suas respectivas bases (6 e 7, figura1), formatos, preferencialmente, tronco de cone na posição horizontal, para a formação das áreas superiores (8) e inferiores (10, figura 2) de abertura de cavidade, unidas, cada uma, às respectivas áreas de ligação clinching superior e inferior (9 e 11, respectivamente, figura 2).

[0022] Em outra configuração, representada pela figura 4, a presente tecnologia permite a formação de várias cavidades centrais tubulares (21) em uma única peça tubular (19). Para esse fim, é proposto um conjunto de cilindros de conformação (2) justapostos, com uma pluralidade de cavidades centrais (5, figura 2), que compreende, em sua estrutura, pelo menos uma repetição dos constituintes do conjunto de cilindros de conformação (1, figura 1), sendo o centro de cada cilindro de conformação (2) formado pela junção das bases repetidas, compondo uma só peça em formato de encaixe macho (17a) e fêmea (17b).

[0023] O número de repetição da geometria dos cilindros de conformação (1, figura 1) determina a quantidade de cavidades centrais tubulares (21, figura 4) formadas na peça (19, figura 4). Os aparelhos de conformação podem ser utilizados em indústrias de transformação para a conformação clinching contínuo e abertura de cavidades entre chapas.

[0024] Os materiais empregados para a conformação clinching contínua com cavidade central tubular podem ser materiais metálicos e/ou poliméricos em forma de chapas (18, figura 3). Esses materiais devem possuir ductilidade considerável e baixa tensão de escoamento. Além disso, são requeridas duas chapas planas de pequena espessura (18, figura 3) com dimensões flexíveis, desde que permitam a deformação plástica.

[0025] A presente invenção descreve, também, um processo de conformação por clinching contínuo com cavidade central entre chapas, composto pelas seguintes etapas: a) provocar a redução do atrito entre duas chapas planas (18, figura 3), nas regiões que formam as superfícies internas da cavidade tubular, superior (22a) e inferior (22b, figura 5); b) sobrepor as duas chapas planas (18), de maneira que as regiões das superfícies superior (22a) e inferior (22b) internas da cavidade tubular fiquem em contato entre si; c) inserir as chapas (18) nos cilindros de conformação (1) ou (2) em direção tangencial ao cilindro (4), conforme a figura 3; d) provocar o giro dos cilindros de conformação (1) ou (2) em sentidos contrários de rotação, para puxar e comprimir as chapas (18), de modo que estas atravessem o espaço entre os cilindros em movimento longitudinal, para serem comprimidas e deformadas lateralmente, proporcionando a redução de suas espessuras e uma expansão lateral nas regiões de compressão (20, figura 5), o que permite o escoamento do material das chapas em direção às áreas de ligações clinching superior (9) e inferior (11, figura 2), provocando a penetração das chapas (18) no interior dos sulcos (12, figura 2), para fixar uma chapa à outra por deformação plástica e, concomitantemente, permitir o escoamento do material das chapas em direção às áreas de abertura de cavidade superior (8) e inferior (10), forçando as chapas a se abrirem para acomodar centralmente o fluxo de material das chapas.

[0026] A redução do atrito entre as chapas (18) em regiões que formam as superfícies superior (22a) e inferior (22b, figura 5) internas da cavidade tubular da etapa “a” é provocada por lubrificação. A lubrificação deve ser realizada nas regiões transversais das chapas (18, figura3), abrangendo de uma região de compressão (20) à outra e toda extensão longitudinal, isto é, as regiões que formarão as superfícies superior (22a) e inferior (22b) internas da cavidade tubular, excetuando-se as regiões que formarão as uniões clinching contínuas (23). A lubrificação deve se dar de maneira que o material das chapas possa escoar, sem a flambagem das mesmas, durante a deformação plástica, propiciando um equilíbrio no fluxo do material das chapas para a correta abertura da cavidade central tubular (21), atuando de tal modo nas deformações laterais.

[0027] A dinâmica do processo por clinching contínuo com cavidade central pode ser utilizada para a produção de peça tubular (19, figura 5) com uma única ou uma pluralidade de cavidade central tubular (21).

[0028] A peça tubular (19) produzida pelo processo proposto,representada pela figura 5, contém, pelo menos, uma região tubular, constituída por, no mínimo, uma cavidade central tubular (21), uma superfície superior (22a) interna da cavidade tubular, uma superfície inferior (22b) interna da cavidade tubular, duas uniões clinching contínuas (23) e duas juntas clinching contínuas (24).

[0029] A peça tubular (19, figura 5) possui elevada resistência de ligações, não possui espaços não deformados nas regiões das juntas (24,figura 5) e não apresenta alterações nas microestruturas das chapas. As cavidades tubulares (21) são seladas pela deformação plástica, permitindo escoamento de fluidos em seu interior, o que torna as peça tubular (19) aplicável para condução de fluídos em sistemas de transferência de calor e transporte, tais como trocadores de calor.

[0030] A presente invenção pode ser mais bem compreendida através do exemplo a seguir, não limitante da mesma.

EXEMPLO 1: Análises por método de elementos finitos (MEF)

[0031] Para simulação do processo de conformação por clinching contínuo, proposto na presente invenção, foi utilizada a técnica de elementos finitos. Para isso, foi utilizado o software DEFORM, que é um programa que utiliza o método de elementos finitos, que consiste na divisão de sistemas mecânicos em elementos menores, para o estudo da deformação plástica de materiais.

[0032] Inicialmente, carregou-se no software DEFORM o plano de análise representado pela figura 1. As chapas avaliadas (18) foram constituídas de alumínio e consideradas objetos plásticos. Os cilindros superior (3) e inferior (4) foram considerados objetos rígidos, atuantes como punção e matriz, respectivamente. Como mostrado na figura 6, essa simulação avaliou o sistema em meia representação. As geometrias do punção e da matriz foram obtidas através de simulações em duas dimensões e aprimoradas de forma iterativa em função dos parâmetros da união.

[0033] Para a construção do modelo matemático em duas dimensões, optou-se pelo estado plano de deformações e pelo estado plano de tensões, que permitiu uma representação mais abrangente do processo. O estado plano de deformações e o de tensões são definidos pelas componentes de defomação εx, εy, εz, ixy e de tensão ax, ay, az, ixy, sendo a componente εz nula para sólido deformável no estado plano de deformações. Para o sólido deformável no estado plano de tensões, a componente de tensão az é igual a zero.. As dimensões do punção e da matriz, estipuladas para os referidos estados de análise, estão relacionadas na tabela 1.Tabela 1: Dimensões do punção e da matriz em relação aos estados de análise.

[0034] Os parâmetros de simulação usados em ambos os estados plano de deformações e tensões foram: a. Número de elementos (estado plano de deformações): 894, com malha uniforme; b. Número de elementos (estado plano de tensões): 974 elementos para a chapa superior e 1046 elementos para a chapa inferior, ambas com refinamento de malhas; c. Time-step: 0,035 s/step; d. Velocidade do punção: 2,5 mm/s; e. Condições de contorno: impedimento da movimentação das chapas nas direções verticais e horizontais em suas bordas; f. Coeficientes de atrito “shear”: 0,05 e 0,4, para as regiões internas (chapa/chapa); g. Coeficiente de atrito “shear”: 0,12, para as regiões externas (chapa/punção e chapa/matriz).

[0035] O coeficiente de atrito do tipo “shear” com valor 0,05 foi utilizado entre as chapas planas em regiões que formarão as superfícies superior (22a) e inferior (22b) internas da cavidade tubular, abrangendo a região de compressão (20, figura 5), para simular a lubrificação, enquanto o valor 0,4 foi atribuído às regiões que formarão a união clinching contínua (23), sendo esse valor recomendado para o atrito entre chapas de alumínio, sem lubrificação. Para o contato entre as ferramentas (punção e matriz) e as chapas, o coeficiente de atrito definido refere-se a um valor recomendado para simular condições sem lubrificação.

[0036] Nas duas simulações realizadas, as chapas estavam posicionadas na direção tangencial à matriz e foram gradativamente forçadas a se movimentarem para baixo conforme o movimento descendente do punção.

[0037] Após a simulação, os resultados confirmaram a formação da cavidade central tubular (15, figura 5) bem como a formação dos parâmetros que definem a união clinching como o pescoço (TN), o travamento (Tu) e a espessura de fundo (X) na geometria final das chapas conforme a figura 5. Os resultados para os parâmetros de união em relação aos estados plano de deformações e tensões estão contidos na tabela 2. As diferenças entre as duas simulações estão na exibição dos resultados de acordo com as condições inerentes de cada estado e nas diferentes geometrias das ferramentas.Tabela 2: Espessuras dos parâmetros de união clinching em relação aos estados plano deformações e tensões.

[0038] Portanto, a união clinching e abertura entre chapas foram confirmadas por ambas as simulações, comprovando a eficácia do processo proposto na presente invenção.

Claims (7)

1. APARELHOS DE CONFORMAÇÃO POR CLINCHING CONTÍNUO COM CAVIDADE CENTRAL, caracterizados por compreenderem, pelo menos, um conjunto de cilindros de conformação (1) justapostos, cujas partes constituintes compreendem, pelo menos, um cilindro superior (3), um cilindro inferior (4), uma cavidade central (5), área de abertura superior da cavidade (8), área de abertura inferior da cavidade (10), área de ligação clinching superior (9), área de ligação clinching inferior (11), sulcos (12), geratrizes do cilindro superior (13 e 14) e geratrizes do cilindro inferior (15 e 16).

2. APARELHOS DE CONFORMAÇÃO POR CLINCHING CONTÍNUO COM CAVIDADE CENTRAL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelas extremidades das geratrizes (13 e 14) e (15 e 16 ) dos respectivos cilindros superior (3) e inferior (4) possuírem um perfil reto (ascendente/descendente) de forma que apresentam, com as suas respectivas bases (6 e 7), formatos, preferencialmente, tronco de cone na posição horizontal, para a formação das áreas superiores (8) e inferiores (10) de abertura de cavidade, unidas, cada uma, às respectivas área de ligação clinching superior (9) e inferior (11).

3. APARELHOS DE CONFORMAÇÃO POR CLINCHING CONTÍNUO COM CAVIDADE CENTRAL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um conjunto de cilindros de conformação (2) justapostos, com uma pluralidade de cavidades centrais (5), que compreende, em sua estrutura, pelo menos uma repetição dos constituintes do conjunto de cilindros de conformação (1), sendo o centro de cada cilindro de conformação (2) formado pela junção das bases repetidas, compondo uma só peça em formato de encaixe macho (17a) e fêmea (17b).

4. PROCESSO DE CONFORMAÇÃO POR CLINCHING CONTÍNUO COM CAVIDADE CENTRAL, caracterizado por compreender as seguintes etapas: a. Provocar a redução do atrito entre duas chapas planas (18), nas regiões que formam as superfícies internas da cavidade tubular, superior (22a) e inferior (22b), preferencialmente por lubrificação; b. Sobrepor as duas chapas planas de maneira que as regiões das superfícies superior e inferior internas da cavidade tubular fiquem em contato entre si; c. Inserir as chapas nos cilindros de conformação definidos na reivindicação 1, em direção tangencial aos cilindros; d. Provocar o giro dos cilindros de conformação em sentidos contrários de rotação, para puxar e comprimir as chapas, de modo que estas atravessem o espaço entre os cilindros em movimento longitudinal, para serem comprimidas e deformadas lateralmente, proporcionando a redução de sua espessura e uma expansão lateral nas regiões de compressão (20), o que permite o escoamento do material das chapas em direção às áreas de ligações clinching superior (9) e inferior (11), provocando a penetração das chapas no interior dos sulcos (12), para fixar uma chapa à outra por deformação plástica e, concomitantemente, permitir o escoamento do material das chapas em direção às áreas de abertura de cavidade superior (8) e inferior(10), forçando as chapas a se abrirem.

5. PROCESSO DE CONFORMAÇÃO POR CLINCHING CONTÍNUO COM CAVIDADE CENTRAL, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelas chapas serem constituídas de materiais metálicos e/ou poliméricos, dúcteis e com baixa tensão de escoamento, apresentando pequena espessura, com dimensões flexíveis, que permitam a deformação plástica.

6. PEÇA TUBULAR CLINCHING CONTÍNUO COM CAVIDADE CENTRAL, caracterizada por compreender, pelo menos, uma região tubular constituída por, no mínimo, uma cavidade central tubular (21), duas uniões clinching contínuas (23) e duas juntas clinching contínuas (24), produzidas pelo processo definido na reivindicação 4.

7. PEÇA TUBULAR CLINCHING CONTÍNUO COM CAVIDADE CENTRAL, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por ser constituída de materiais metálicos e/ou poliméricos.

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