A virabrequim é um dos componentes mais críticos de um motor de combustão interna. O seu processo de fabrico é complexo e rigoroso, exigindo equipamento avançado, padrões de qualidade rigorosos e conhecimentos especializados. Este artigo fornece um guia passo a passo para a maquinação da virabrequim, abrangendo todo o processo desde a preparação da matéria-prima até à inspeção de qualidade final.
1. Preparação das Matérias-Primas
O processamento começa com a seleção e a preparação dos materiais:
Materiais comuns: aço-carbono (45#), aço-liga (42CrMo).
Preparação do bloco: laminado a quente/laminado a frio → serragem → teste ultrassónico para detetar fissuras internas.
Equipamento de referência: Máquina de serrar circular CNC WMTCNC (precisão de corte ±0,2mm).
Materiais de alta qualidade e um pré-processamento preciso estabelecem as bases para os processos subsequentes.
2. Processamento de Torneamento
O torneamento é um processo fundamental no fabrico de cambotas:
Tarefas: Remover defeitos de superfície, torneamento de desbaste do munhão e torneamento de acabamento das superfícies de referência.
Requisitos de precisão: Torneamento de desbaste IT8, torneamento de acabamento IT7; rugosidade da superfície Ra ≤ 3,2 μm.
Equipamentos: Tornos CNC da série WMTCNC CK (alta estabilidade, processamento multi-estação).
Ao estabelecer pontos de referência precisos, os processos subsequentes são assegurados para cumprir tolerâncias rigorosas.
3. Processamento de Perfuração
As passagens de óleo e os orifícios dos parafusos no interior da virabrequim devem ser maquinados com precisão:
Desafios técnicos: Retidão dos furos profundos ≤0,1mm/100mm, precisão da posição dos furos ±0,05mm.
Solução: Processo de perfuração com pistola + arrefecimento interno a alta pressão (80 Bar de líquido de arrefecimento).
Equipamento: Centro de maquinação WMTCNC (com acessórios de perfuração profunda disponíveis).
Esta etapa garante a fiabilidade dos canais de lubrificação, que é fundamental para a vida útil da virabrequim.
4. Retificação (processo principal)
A retificação determina a precisão final e a qualidade da superfície da cambota:
Objetivo: Precisão dimensional IT6, circularidade ≤0,005mm, excentricidade radial ≤0,03mm, rugosidade superficial Ra ≤0,4μm.
Processo: Retificação grosseira (margem restante de 0,2 mm) → Retificação fina (margem restante de 0,02 mm) → Polimento.
Equipamento: Máquina de retificação de cambota CNC da série MK da WMTCNC (com medição em linha e compensação automática).
Este é o processo decisivo para garantir o funcionamento fiável do motor.
5. Tratamento Térmico
O tratamento térmico é utilizado para aumentar a força e a resistência ao desgaste das cambotas:
Sequência do processo: cementação → têmpera → revenimento.
Requisitos de dureza: superfície HRC 58-62, núcleo HRC 35-40.
Controlo ambiental: zona independente do forno, monitorização da temperatura e sistema de alarme.
O tratamento térmico adequado garante a resistência ao desgaste da camada superficial e a tenacidade do núcleo.
6. Inspeção Final de Qualidade
Cada cambota deve ser submetida a uma rigorosa inspeção de qualidade antes da entrega:
Processo | Indicadores-chave | Métodos de ensaio |
Torneamento | Planicidade da superfície de referência ≤0,02 mm | Máquina de medição por coordenadas |
Perfuração | Tolerância da posição do furo de óleo ≤ φ0,1mm | Ferramenta de inspeção especial + projetor ótico |
Retificação | Redondeza do colo do veio principal ≤0,005mm | Medidor de circularidade + sistema de medição online |
Tratamento térmico | Erro de profundidade da camada de cementação ≤±0,05 mm | Ensaio de microdureza metalográfica |
Conclusion
A maquinagem da virabrequim é um processo de engenharia preciso e sistemático. Desde a preparação da matéria-prima, o torneamento, a perfuração, a retificação e o tratamento térmico, cada passo é fundamental. Só com equipamento CNC avançado e um controlo de qualidade rigoroso é possível garantir a elevada precisão e fiabilidade das cambotas.
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