BR102020005295A2

BR102020005295A2 - Aperfeiçoamento em disco de corte de lastras de fibrocimento

Info

Publication number: BR102020005295A2
Application number: BR102020005295-0A
Authority: BR
Inventors: Vitor Fabiano Ledur
Original assignee: Leitz Ferramentas Para Madeira Ltda.
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2021-09-28
Also published as: WO2021185465A1; EP4121262A1; CN115279562A

Abstract

aperfeiçoamento em disco de corte de lastras de fibrocimento. a presente invenção pertence, de maneira geral, ao setor tecnológico de equipamentos para a fabricação de lastras de fibrocimento e se refere, de modo mais específico, a uma nova concepção aplicada a um disco de corte que aumenta a durabilidade/vida do mesmo, propicia melhor acabamento de corte, reduz o número de paradas de máquina e elimina os riscos de acidentes com quebras de discos, sendo compreendido por um corpo/base (1), constituído de aço carbono temperado, sobre o qual são fixados insertos de diamante policristalino (pcd) (2), dispostos sobre o perímetro de corte de dito corpo base (1) e dotados de gumes de corte, com as geometrias necessárias para garantir o funcionamento perfeito.

Description

APERFEIÇOAMENTO EM DISCO DE CORTE DE LASTRAS DE FIBROCIMENTO

Setor tecnológico da invenção

[0001] A presente invenção pertence, de maneira geral, ao setor tecnológico de equipamentos para a fabricação de lastras de fibrocimento e se refere, de modo mais específico, a uma nova concepção aplicada a um disco de corte.

[0002] Uma lastra é uma lâmina de massa úmida de fibrocimento, normalmente produzida com uma espessura de 4 e 12 mm, largura de 2 e 3 m e comprimento médio de 5,1 m. Na produção, a lastra deve ser dimensionada/cortada por discos, seguindo para gabaritos de metal (telhas onduladas), cura e posterior secagem. O material a ser cortado é formado por uma massa úmida de fibrocimento composta por cimento, calcário, fibra de celulose e fios de PP, além de água. Este material possui elevada abrasividade, desgastando rapidamente o fio de corte dos discos, o que é um problema, pois, para que o produto possa ser considerado de boa qualidade, os discos de corte utilizados devem efetuar cortes retos e com bom acabamento, removendo o material excedente nas laterais/bordas das lastras de fibrocimento.

Estado da técnica conhecido

[0003] O estado da técnica atual compreende discos de metal duro integrais (maciços), montados e fixados com duas flanges de aperto, fixadas por parafusos, que posteriormente são acopladas aos motores transversais e longitudinais da máquina.

[0004] Estes discos convencionais apresentam vários problemas e inconvenientes. Inicialmente deve-se citar a baixa durabilidade, devido a elevada abrasividade do material a ser cortado, o que obriga os fabricantes de placas de fibrocimento a efetuar paradas nas linhas de produção com grande frequência (diária), para substituição dos discos desgastados por outros discos de metal duro com fio de corte em boas condições, afim de garantir um acabamento de corte satisfatório, evitando problemas de qualidade nos produtos. Essa elevada frequência de paradas da linha de produção eleva a ineficiência produtiva e o aumento dos custos de fabricação. Além disso, estes discos de metal duro integrais também apresentam um elevado risco de ocorrência de acidentes de trabalho, devido a fragilidade e a possibilidade de romper - se facilmente com vibrações, forças causadas por desgaste e colisões, podendo partes dele serem arremessadas para fora da máquina.

Novidade e objetivos da invenção

[0005] Assim, a invenção proposta e revelada neste relatório descritivo objetiva:

a) aumentar a durabilidade/vida útil do disco de corte das placas úmidas de fibrocimento, com melhor acabamento, elevando a quantidade produzida entre cada troca dos discos;
b) reduzir o número de paradas de máquina (setup) para trocas de discos, aumentando a produtividade da linha de produção;
c) eliminar os riscos de acidentes com quebras dos discos de metal duro integral (maciços) utilizados atualmente.

[0006] Estes objetivos são alcançados através de uma nova concepção aplicada aos discos de corte, que passam a ser compostos por um corpo/disco com base de aço carbono temperado, sobre a periferia e perímetro de corte do qual são soldados segmentos de insertos de diamante policristalino (PCD). A fixação desses insertos de PCD sobre o corpo base é efetuada por brasagem utilizando lâmina de solda prata, que é responsável pela fusão entre ambos (inserto de PCD & corpo base). Desta nova solução decorrem uma série de vantagens:

[0007] A maior vida útil dos discos é garantida pela classe dos insertos de diamante policristalino (PCD), que possuem elevada dureza e maior resistência ao desgaste no corte de materiais de elevada abrasividade, como no caso das lastras das placas de fibrocimento.

[0008] A produtividade (hora-máquina) é aumentada pela elevação da vida útil do disco de corte, pois temos o aumento da quantidade de lastras produzidas entre cada troca de disco e redução do número de paradas de máquina (setup), que atualmente é diária, aumentando significativamente a produtividade da linha de produção.

[0009] O acabamento de corte é melhorado, uma vez que o PCD (diamante policristalino) possui elevada durabilidade (longevidade) na aplicação em materiais abrasivos, característica intrínseca ao material que é aumentada pela inovadora geometria de corte que é efetuada na afiação do gume de corte, que torna possível atingir melhores níveis de acabamento de corte por longos períodos de tempo, acarretando também na redução de peças refugadas.

[0010] Ocorre ainda a redução dos riscos de acidente, já que os discos com insertos em PCD soldados sobre um corpo em aço carbono eliminam o risco de rompimento e projeção para fora da máquina. Além disso, todo o perímetro do corpo/base em aço carbono é fixado por vários parafusos, o que garante elevada rigidez e segurança.

Descrição dos desenhos anexos

[0011] A fim de que a invenção revelada nesse relatório descritivo seja plenamente compreendida e levada à prática por qualquer técnico no assunto, a subsequente descrição é subsidiada pelos desenhos anexos abaixo listados, que são apenas exemplificativos da forma de concretização considerada como a melhor pelo inventor, sem ter qualquer intenção de limitar o escopo da proteção apenas a estes exemplos em particular:

[0012] Figura 1 – desenho em vista de um disco de aço carbono temperado com insertos segmentados de diamante policristalino PCD, em que se referencia o corte H-H.

[0013] Figura 2 – desenho em corte do disco, no qual se referencia o detalhe E.

[0014] Figura 3 – desenho em escala ampliada do detalhe E.

[0015] Figuras 4 e 4.1 – desenho em corte do disco montado na flange e detalhe em escala ampliada no qual pode-se visualizar o ângulo formado.

[0016] Figura 5 - desenho em corte da periferia do disco, com os insertos de PCD soldados, em que são podemos ver as partes componentes de ditos insertos.

[0017] Figura 6 - desenho em corte da periferia do disco, com os insertos de PCD soldados, em que são marcados os contornos da pastilha bruta antes da afiação e os ângulos obtidos após a afiação dos gumes de corte.

Descrição detalhada da invenção

[0018] A presente invenção se refere a um aperfeiçoamento em disco de corte de lastras de fibrocimento que compreende um corpo/base (1), constituído de aço carbono temperado, sobre o qual são fixados insertos de diamante policristalino (PCD) (2), dispostos sobre o perímetro de corte de dito corpo base (1).

[0019] Em uma concretização preferencial da invenção, os insertos de diamante policristalino (PCD) (2) são compostos por uma base em HW (metal duro) (3) com aproximadamente 1 mm de espessura e parte superior em diamante policristalino (4) com espessura aproximada de 0,5mm, sendo brasados sobre o corpo/base (1) com lâmina de solda prata (5). A solda prata (5) é constituída por duas lâminas externas de prata e uma lâmina interna de cobre, obtendo uma espessura total de aproximadamente 0,35 mm.

[0020] O corpo/base (1) tem a função de garantir a estabilidade e alinhamento do conjunto durante o trabalho, para que o corte seja alinhado e retilíneo. A composição do corpo/base (1) em aço carbono possibilita que seja efetuada a perfeita fusão Corpo (1) + solda prata (5) + pastilha PCD (2). Finalizada a fixação/brasagem, é efetuada a afiação dos insertos de PCD (2) por processo de eletroerosão, no qual são formatados sobre os insertos de PCD (2) os gumes de corte, com as geometrias necessárias para garantir o funcionamento perfeito.

[0021] Os insertos em PCD (2) são brasados nas extremidades do disco (1), com ângulos posicionados radialmente a 10° no lado do diamante (6) e sofrem afiação com ângulo de 25° no topo do inserto do PCD (2), formando um ângulo de cunha total de 35°. Assim, forma-se um gume de corte que proporciona durabilidade de corte e elevado acabamento. Os insertos de PCD (2) são posicionados com espaçamentos pré-definidos entre eles de 0,14 mm.

[0022] Após finalizada a afiação total dos insertos (2), o corpo base (1) é montado e fixado com parafusos (7) posicionados circularmente em todo o seu perímetro a uma flange de aço carbono (8), para posterior montagem na máquina.

[0023] Tratou-se no presente relatório descritivo de uma invenção dotada de aplicação industrial, novidade e atividade inventiva, sendo revestida de todos os requisitos legais para receber a exclusividade pleiteada.

Claims

APERFEIÇOAMENTO EM DISCO DE CORTE DE LASTRAS DE FIBROCIMENTO caracterizado por ser constituído por um corpo/base (1), constituído de aço carbono temperado, sobre o qual são fixados insertos de diamante policristalino (PCD) (2), dispostos sobre o perímetro de corte de dito corpo base (1).
APERFEIÇOAMENTO EM DISCO DE CORTE DE LASTRAS DE FIBROCIMENTO de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por os insertos de diamante policristalino (PCD) (2) serem compostos por uma base em HW (3) e uma parte superior em diamante policristalino (4), brasados sobre o corpo/base (1) com lâmina de solda prata (5).
APERFEIÇOAMENTO EM DISCO DE CORTE DE LASTRAS DE FIBROCIMENTO de acordo com a reivindicação 2 caracterizado por a solda prata (5) ser constituída por duas lâminas externas de prata e uma lâmina interna de cobre.
APERFEIÇOAMENTO EM DISCO DE CORTE DE LASTRAS DE FIBROCIMENTO de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por os insertos em PCD (2) serem brasados nas extremidades do disco (1), com ângulos posicionados radialmente a 10° no lado do diamante (6) e sofrerem afiação com ângulo de 25° (7) no topo do inserto do PCD (2), formando um ângulo de cunha total de 35°.
APERFEIÇOAMENTO EM DISCO DE CORTE DE LASTRAS DE FIBROCIMENTO de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por os insertos de PCD (2) serem posicionados com espaçamentos pré-definidos de 0,14 mm.
APERFEIÇOAMENTO EM DISCO DE CORTE DE LASTRAS DE FIBROCIMENTO de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o corpo base (1) ser montado e fixado com parafusos (7) posicionados circularmente em todo o seu perímetro a uma flange de aço carbono (8).