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http://hdl.handle.net/1843/30172| Type: | Dissertação |
| Title: | Análise da temperatura ótima de corte para o par: metal duro revestido vs. aço ABNT 1045 |
| Authors: | Verner Petersen Pereira |
| First Advisor: | Marcelo Araújo Câmara |
| First Referee: | Marcelo Araújo Câmara |
| Second Referee: | Alexandre Mendes Abrao |
| Third Referee: | Sandro Cardoso dos Santos |
| Abstract: | A otimização dos parâmetros de corte na usinagem de metais tem sido uma grande preocupação na manufatura de peças de diversos setores. Reduzir o desgaste da ferramenta e melhorar a qualidade da superfície usinada são algumas das metas na melhoria do processo de corte. Nesse sentido, a temperatura de corte tem se mostrado o parâmetro mais adequado para correlacionar o desgaste da ferramenta, integridade da superfície e também força de corte. Desse modo, o objetivo geral desta pesquisa foi validar a existência de uma temperatura ótima de corte onde a mínima taxa de desgaste, mínima força de corte e mais alta qualidade da superfície usinada poderiam ser alcançadas. Para tanto, foram utilizados os métodos de menor força de corte estabilizada e melhor qualidade da superfície usinada no torneamento a seco do aço ABNT 1045 recozido utilizando insertos de metal duro com revestimento PVD - (Al, Ti)N variando-se os parâmetros de corte avanço e velocidade de corte. A temperatura de corte foi obtida por meio da radiação infravermelha. Em um segundo momento, para conferir se o menor desgaste coincide com a menor força de corte e melhor rugosidade da superfície usinada, foram realizados testes de desgaste da ferramenta medindo-se o desgaste de flanco, desgaste de entalhe e perda de massa dos insertos em diferentes velocidades de corte. Os resultados mostraram que não foi possível validar a existência de uma temperatura ótima de corte pelos métodos propostos, pois foram encontradas diferentes temperaturas correspondentes ao início da estabilização das forças de corte de (402 a 460) ºC e estas temperaturas foram crescentes com o aumento do avanço. Os valores da rugosidade tiveram variações pequenas e aleatórias em um mesmo avanço com o aumento da temperatura e velocidade de corte. As forças de corte para um mesmo avanço apresentaram os maiores valores nas menores velocidades de corte e a partir de certa velocidade se estabilizaram, já as temperaturas de corte aumentaram continuamente com a velocidade de corte. Os resultados dos três testes de desgaste da ferramenta apontaram para um desgaste crescente com o aumento da velocidade de corte, com isso, constatou-se que o menor desgaste não ocorreu na mínima força de corte. |
| Abstract: | The optimization of cutting parameters in metal machining has been a considerable concern in the manufacture of parts from various industries. Reducing the wear of the tool and improving the quality of the machined surface are some of the goals in the optimization of the cutting process. In this sense, the cutting temperature has been shown to be the most adequate parameter to correlate tool wear, surface integrity and also cutting force. Thus, the overall objective of this research was to validate the existence of an optimum cutting temperature where the minimum wear rate, minimum cutting force and higher quality machined surface could be achieved. For this, the methods of lower stabilized cutting force and better machined surface quality were used in the dry turning of ABNT 1045 steel annealed using coated cemented carbide inserts PVD - (Al, Ti)N varying the cutting parameters feed rate and cutting speed. The cutting temperature was obtained by infrared radiation. In a second moment, to check if the lesser wear coincides with the lower cutting force and better roughness of the machined surface, tool wear tests were performed measuring flank wear, notch wear and mass loss of the inserts at different cutting speeds. The results showed that it was not possible to validate the existence of an optimum cutting temperature by the proposed methods, since different temperatures corresponding to the beginning of the stabilization of the cutting forces (402 a 460) ºC were found and these temperatures were rising with increasing feed rate. The roughness values had small and random variations in the same feed rate with increasing temperature and cutting speed. The cutting forces in the same feed rate presented the highest values at the lower cutting speeds and from a certain speed they were stabilized, however the cutting temperatures increased continuously with the cutting speed. The results of the three tests of tool wear pointed to an increasing wear with the increase of the cutting speed, with that, found that the less wear did not occur in the minimum cutting force. |
| Subject: | Engenharia mecânica Processos de fabricação Aspereza de superfície Desgaste mecânico Torneamento |
| language: | por |
| metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| metadata.dc.publisher.department: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecanica |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/30172 |
| Issue Date: | 14-Aug-2019 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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