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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8SJLJP| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Serramento do aço ABNT 1045 utilizando serras circulares com insertos de metal duro e cermet |
| Authors: | Maria Cristina Moreira |
| First Advisor: | Alexandre Mendes Abrao |
| First Co-advisor: | Paulo Eustaquio de Faria |
| First Referee: | Paulo Eustaquio de Faria |
| Second Referee: | Juan Carlos Campos Rubio |
| Third Referee: | José Luís Lopes da Silveira |
| Abstract: | A presente dissertação tem como objetivo principal avaliar a influência dos parâmetros operacionais sobre o desempenho da operação de serramento do aço ABNT 1045 utilizando serras circulares com insertos de metal duro e cermet. Mais especificamente, serão analisadas as influências dos parâmetros velocidade de corte, avanço por dente e material e geometria do inserto (pré-cortador/cortador e sulcos alternados) sobre as forças de avanço, radial e axial, rugosidade da parede fresada (Ra, Rq, Rt e Rz), largura da fenda, formação de rebarbas, desgaste da ferramenta e formas dos cavacos produzidos. Em um primeiro momento será verificada por meio da análise de variância a influência dos parâmetros velocidade de corte e avanço por dente além da sua interação sobre os parâmetros de saída (forças, rugosidade e largura da fenda). Em seguida serão realizadas comparações entre as três serras por meio da análise dos gráficos box plot (verificação da dispersão da amostra) e valor médio do parâmetro de saída estudado. Por fim, será realizada a otimização dos parâmetros de corte para as três serras empregando o método de superfícies de resposta com o intuito de se identificar a combinação de parâmetros (vc e fz) responsável por forças mais baixas e melhor acabamento para cada serra. De uma forma geral, os resultados indicaram que a serra de metal duro com geometria pré-cortador e cortador foi responsável por menores forças de usinagem, cujos valores diminuíram com o aumento da velocidade de corte e aumentaram com a elevação do avanço. Com relação à rugosidade e largura da fenda, melhores resultados foram obtidos utilizando a serra de cermet. Os resultados da otimização apontaram que a serra de metal duro com geometria de sulcos alternados propiciou menores forças de serramento e menor rugosidade concomitantemente com taxa de remoção de material mais elevada que os demais insertos. A presença de rebarbas e as formas dos cavacos foram afetadas pelo material e geometria dos insertos das serras, mas não pelos parâmetros de corte. Finalmente, a serra de cermet apresentou desgaste gradual de pequena intensidade, ao passo que as serras de metal duro sofreram lascamento acentuado. |
| Abstract: | The principal aim of this work is to evaluate the influence of machining parameters on the performance of circular sawing of AISI 1045 steel using saw blades with tungsten carbide and cermet inserts. More specifically, the influence of cutting speed, feed rate and both insert geometry and material on feed, radial and axial forces, machined surface roughness (Ra, Rq, Rt and Rz), width of cut, burr formation, tool wear and chip forms will be investigated. Firstly, the influence of cutting speed and feed rate in addition to their interaction on the output parameters (forces, surface roughness and gap width) will be assessed using analysis of variance. Next, the performance of the three circular saw blades will be carried out with the aid of box plot graphs (sample dispersion) and both mean values and standard deviations. Finally the surface response method will be employed to optimize the cutting parameters for each saw blade in order to identify the cutting speed and feed rate responsible for lowest forces and best surface finish. In general, the results indicated that the carbide saw with pre-cutter and cutter geometry was responsible for lowest sawing forces, which decreased as cutting speed was elevated and increased together with feed rate. With regard to the machined surface roughness and width of cut, best results were obtained using the cermet saw blade. The optimization results showed that the carbide saw blade with alternating slots promoted lowest forces and best surface finish together with highest metal removal rate. Burr formation and chip forms were affected by the insert geometry/material, albeit the influence of the cutting parameters was found to be negligible. Finally, gradual wear was observed on the cermet saw blade, whereas the tungsten carbide inserts presented appreciable chipping. |
| Subject: | Engenharia de produção |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8SJLJP |
| Issue Date: | 2-Dec-2011 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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