Avaliação do desempenho de ferramentas de metal duro e cermet no torneamento do aço ABNT 1045
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Alexandre Mendes Abrão
Marcelo Araújo Câmara
Frederico de Castro Magalhães
Marcelo Araújo Câmara
Frederico de Castro Magalhães
Resumo
A usinagem por torneamento é uma das operações mais utilizadas na indústria metalmecânica, garantindo elevados padrões de acabamento e tolerâncias apertadas. Neste
sentido, a máquina-ferramenta, os parâmetros de corte assim como a ferramenta utilizada,
são elementos chave para obtenção de padrões ótimos de produção. O objetivo desta
dissertação é estudar o efeito da variação dos parâmetros de entrada com a velocidade de
corte (200, 250 e 300 m/min), o avanço (0,1 e 0,2 mm/rev), o material da ferramenta de
corte (metal duro e cermet) e a geometria do quebra-cavaco, sobre os parâmetros de saída
(rugosidade, forma do cavaco, grau de recalque e desgaste da ferramenta) na operação de
torneamento a seco do aço ABNT 1045. Os resultados demonstraram que, em relação à
rugosidade, o avanço mostrou-se como o único parâmetro influente na análise estatística.
Percebe-se, porém, que a geometria do quebra-cavaco também apresentou influência,
pois o comportamento da rugosidade para as ferramentas com quebra-cavaco para
acabamento (FP) foram similares. No que se refere à forma dos cavacos, as análises
revelaram que o nível mais elevado de avanço gerou cavacos com as maiores espessuras e
que o material da ferramenta se mostrou influente sobre a forma do cavaco. O grau de
recalque diminuiu em função do aumento da velocidade de corte e avanço. Finalmente, podese observar que o mecanismo de desgaste predominante foi adesão e a ferramenta que
apresentou melhor desempenho foi a de metal duro com quebra cavaco FP.
Abstract
The turning machining is one of the most used operations in the metal-mechanical industry, ensuring high standard patterns of finish and tight margin of tolerability. In this sense, a machine tool, the cutting parameters, as well as the tool used, are key elements for the application of optimal production standards. The aim of this dissertation is to study the effect of the variation of the input parameters cutting speed (200, 250 e 300 m/min), feed (0,1 e 0,2 mm/rev), tool material (carbide and cermet) and chip break geometry on the output parameters (machined surface roughness, chip shape, chip thickness ratio and tool wear) in dry turning of AISI 1045 steel. The results indicated that as far as the surface roughness is concerned, feed is the only significant factor, however, chip breaker geometry also has influence, since the roughness behavior for the finishing chip breaker (FP) was similar. Regarding chip shape, the highest level of feed generated chips with the highest thickness and that the tool material was influential on the chip shape. The chip thickness ratio decreased as the cutting speed and feed increased. Finally, it can be seen that the predominant wear mechanism was adhesion and the tool with the best performance was the cemented carbide with FP chip breaker. It was not possible to establish a relationship between roughness maximum flank wear.
Assunto
Engenharia de produção, Aspereza de superfície, Desgaste mecânico, Usinagem
Palavras-chave
Torneamento, Rugosidade, Material da ferramenta de corte, Formas e tipos de cavaco, Desgaste da ferramenta