Influência do ângulo de posição sobre o fresamento frontal de níquel puro com insertos de metal duro
Carregando...
Data
Autor(es)
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Juan Carlos Campos Rubio
ANSELMO EDUARDO DINIZ
ANSELMO EDUARDO DINIZ
Resumo
O níquel é considerado como material de difícil usinagem devido ao rápido encruamento que ocorre quando usinado. Por apresentar alta resistência sob altas temperaturas, ligas à base de níquel são amplamente empregadas em componentes aeroespaciais e na indústria siderúrgica, mais especificamente em moldes que consistem em placas de cobre com níquel puro eletro depositado, montados sobre caixas de aço, no início do processo de lingotamento contínuo. Oobjetivo deste trabalho é avaliar a influência do ângulo de posição das ferramentas sobre as forças de usinagem, o acabamento da peça usinada, o processo de desgaste da ferramenta de corte e a taxa de remoção de material durante o fresamento frontal de níquel puro. Trêsgeometrias de fresas foram utilizadas, variando o ângulo de posição r = 12°, 45° e 90°, tendo como princípio manter a espessura de corte constante igual a 0,25mm. Os testes compararam: as fresas com r = 90° e 45° utilizando ap = 1,0mm, a fresa com r = 45° com diferentesvelocidades de corte e as fresas com r = 45° e 12° com ap = 0,5 mm. Os resultados indicaram que a ferramenta com r = 12° apresentou maior taxa de remoção de material, e maiores forças de usinagem, ao passo que a ferramenta com r = 45° apresentou maior tempo de vida evalores de rugosidade Rz menores. Além da influência do ângulo de posição, o efeito do revestimento da ferramenta e da velocidade de corte foi investigado, mostrando maior tempo de vida para o inserto revestido com TiN-Al2O3-TiCN (CVD) em relação ao revestimento TiAlN (PVD) para fresa com r = 12°, e maior taxa de crescimento do desgaste de cratera para maior velocidade de corte vc quando utilizada fresa com r = 45°.
Abstract
Nickel is considered as a dificult-to-cut material, due to rapidly work hardening when machined. Because it shows high strength at high temperatures it is widely used as high temperature alloys in aerospacial components and more specifically is applied in the continuous casting industry, in molds which consist of a copper sheet with pure nickelelectroplated, mounted over steel boxes, at the beginning of continuous cast process. The molten steel is poured into the tundish, then is driven to molds box, which must support the wear caused by steel sliding at high temperature. The principal aim of this work is to investigate the influence of the side cutting edge angle r on the cutting forces, wearmechanisms, surface finish and metal removal rate during face milling of pure nickel. Three types of milling cutters were used, with r = 12°, 45° e 90, and keeping the cut thickness constant equal to 0,25 mm. The tests compared: milling cutters with r = 90° and 45°, DOC = 1,0 mm, milling cutter with r = 45° at different cutting speed and milling cutters with r = 45° and 12°, DOC = 0,5 mm. The results indicated the milling cutter with r = 12° was superior with regard to metal removal rate and higher cutting forces, while the milling cutter with r = 45° was superior regard to tool life and smaller values to surface finish Rz. Beside the influence of the side cutting edge angle r, the effect of tools coating and the cutting speed were investigated, showing longer tool life to insert coated with TiN-Al2O3-TiCN (CVD) compared to TiAlN (PVD) coating when used milling cutter with r = 12°, and bigger growing rate of crater wear at bigger surface speed when used milling cutter with r = 45°.
Assunto
Processos de fabricação, Engenharia mecânica
Palavras-chave
Metal duro revestido, Mecanismos de desgaste, Níquel puro, Fresamento