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http://hdl.handle.net/1843/SBPS-7A2J3P| Type: | Tese de Doutorado |
| Title: | Fresamento do aço vhsuper nos estados recozido e temperado com metal duro e cermet |
| Authors: | Jose Luiz Silva Ribeiro |
| First Advisor: | Alexandre Mendes Abrao |
| First Referee: | ALISSON ROCHA MACHADO |
| Second Referee: | Antonio Eustaquio de M Pertence |
| Third Referee: | Juan Carlos Campos Rubio |
| metadata.dc.contributor.referee4: | Paulo Cesar de Matos Rodrigues |
| metadata.dc.contributor.referee5: | Wisley Falco Sales |
| Abstract: | O conceito de redução de custos em processos industriais tem sido continuamente desenvolvido para tornar as empresas cada vez mais competitivas. Na cadeia produtiva de matrizes e moldes esta preocupação não é diferente, uma vez que estes produtos necessitamde longos tempos de usinagem e polimento, consumindo de 60 a 80% dos custos finais de fabricação. Este trabalho tem como objetivo o estudo da influência de parâmetros de corte durante o fresamento frontal a seco do aço ferramenta VHSUPER nos estados recozido etemperado. Durante os testes foi avaliada a influência do substrato e revestimento das ferramentas, sendo uma de cermet e duas de metal duro revestido com TiCN + TiN e TiCN + TiN + Al2O3, além da velocidade de corte (vc) e avanço por aresta (fz) sobre vida dasferramentas, mecanismos de desgaste, rugosidade da peça, forças de usinagem e desvios dimensionais e geométricos. No caso específico do aço temperado também foi investigada a temperatura de usinagem. Os resultados obtidos durante a usinagem do aço recozido indicaram que, dentro da faixa de parâmetros utilizada, a vida das ferramentas caiu com a elevação da velocidade de corte, porém aumentou com o avanço. Vida mais longa de ferramenta foi obtida com o metal duro revestido com TiCN + TiN + Al2O3. No caso do aço temperado, tanto o aumento da velocidade de corte quanto o aumento do avanço resultaramem diminuição da vida das ferramentas, sendo que o metal duro revestido com TiCN + TiN foi o que apresentou melhores resultados. Os principais mecanismos de desgaste observados foram: desgaste abrasivo, adesão e perda do revestimento para o aço recozido. Para o aço temperado ocorreu perda do revestimento por desgaste e lascamento nas ferramentas de metal duro e lascamento na ferramenta cermet. Nas duas condições de dureza do aço, as superfícies com melhor acabamento foram obtidas com valores de avanço mais baixos, sem influência expressiva da velocidade de corte ou do material da ferramenta. Na análise dos fatores que influenciam as forças de usinagem, o avanço foi o fator mais expressivo, entretanto, a velocidade de corte foi o fator de maior influência sobre a temperatura de fresamento. Finalmente, tolerâncias dimensionais e geométricas mais estreitas foram obtidas após o fresamento discordante do aço no estado temperado. |
| Abstract: | The concept of costs reduction in all the industrial processes has been continually developed aiming to make companies more competitive. In the dies and moulds production chain this concern is not different. Usually, dies and moulds require long machining and polishing times, which represent from 60 to 80% of the production cost. This work aims to investigate the influence of the cutting parameters when dry face milling VHSUPER tool steel in both annealed and hardened conditions. Cutting tools based on cermet and cemented carbide coated by TiCN + TiN and TiCN + TiN + Al2O3 were evaluated. Moreover, the influence of tool material cutting speed (vc) and feed rate per tooth (fz) on tool life, wear mechanisms, machined surface roughness, three component milling forces and dimensional and geometric tolerances was assessed. Additionally, the cutting temperature was evaluated for the hardenedsteel only. In the case of the annealed tool steel, the results indicated that, within the cutting range tested, tool life decreased with an increase in cutting speed and reduction in feed rate. Best results were obtained with the TiCN + TiN + Al2O3 coated carbide. When milling the hardened steel, the elevation of both cutting speed and feed rate resulted in shorter tool lives and the TiCN + TiN coated carbide gave best results. When machining the annealed steel, the principal wear mechanisms observed were abrasive wear, adhesion and coating delamination, whereas for the hardened tool steel, coating delamination in coated carbides and chipping in cermet, were the predominant wear mechanisms. Best surface finish was obtained using lower feed rates, irrespectively of the cutting speed and tool material grade employed. In addition to that, feed rate was the principal parameter affecting milling forces, however, cutting speed was the principal parameter affecting the milling temperature of the hardened tool steel. Finally, tighter dimensional and geometric tolerances were obtained after up milling the hardened tool steel.Keywords: milling, tool steel, coated carbide, cermet, milling forces. |
| Subject: | Engenharia mecânica Aço-ferramenta |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/SBPS-7A2J3P |
| Issue Date: | 27-Aug-2007 |
| Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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