Publicação: Estudo da aplicabilidade de ferramentas refrigeradas internamente na usinagem de ferro fundido cinzento
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO
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Coorientador
Fernandes, Gustavo Henrique Nazareno
Resumo
Neste trabalho foi proposta uma nova técnica inovadora que utiliza o conceito de
refrigeração interna à ferramenta de corte. Para isso realizou-se um estudo sobre o
comportamento de ferramentas de metal duro, refrigeradas internamente, no torneamento
de Ferro Fundido Cinzento por Fundição Contínua (FoFo). As variáveis de entrada do
processo foram: velocidade de corte (𝑉𝑐) (100 e 150 m/min), profundidade de corte (𝑎𝑝) (1,0
e 2,0 mm) e ambientes, Fluido de Corte Abundante (FCA) e Ferramenta Refrigerada
Internamente (FRI). As variáveis resposta foram: força de usinagem e integridade
superficial (rugosidade, microdureza e metalografia) além de tipos e mecanismos de
desgaste. Os principais resultados indicaram que as força de corte foram maiores com a
utilização das FRIs, em comparação com o FCA, sendo um possível indicativo do efeito da
maior capacidade de refrigeração das FRIs. Em relação à rugosidade, para maior
velocidade de corte (150 m/min), portanto maior geração de calor e temperatura, o ambiente
FRI apresentou melhores resultados. A análise de microdureza subsuperficial indicou que
ambos os processos, FRI e FCA, como esperado, causaram encruamento do material. O
método FRI apresentou resultados maiores de microdureza, possivelmente por conta da
baixa capacidade lurificante do sistema. O tipo de desgaste mais evidente nas ferramentas
de corte foi o desgaste de flanco, enquanto os mecanismos predominates foram de adesão
(atrittion), comuns em baixas velocidades de corte assim como o desgaste abrasivo.
Abstract
In this work, an innovative technique was proposed using the concept of internal cooling of
the cutting tool. For this purpose, a study was carried out on the behavior of carbide tools,
internally cooled, in the turning of Gray Cast Iron by Continuous Casting (FoFo). The
process input variables were: cutting speed (𝑉𝑐) (100 and 150 m / min), cutting depth (𝑎𝑝)
(1.0 and 2.0 mm) and environments, Abundant Cutting Fluid (ACF) and Internally Cooled
Tool (ICT). The response variables were: cutting forces, surperficial integrity (roughness,
microhardness and metallography) as well as types and mechanisms of wear. The main
results indicated that the cutting forces were greater with the use of ICT, in comparison with
the ACF, being a possible indication of the effect of the greater cooling capacity of ICTs. In
relation to roughness, for a higher cutting speed (150 m/min), therefore greater heat and
temperature generation, the ICT environment showed better results. The analysis of
subsurface microhardness indicated that both processes, ICT and ACF, as expected,
caused hardening of the material. The ICT method showed higher results of microhardness,
possibly due to the low lurifying capacity of the system. The most evident type of wear on
cutting tools was flank wear, while the predominant mechanisms were adhesion (atrittion),
common at low cutting speeds as well as abrasive wear.
Palavras-chave
Ferro fundido cinzento, Torneamento, Ferramenta refrigerada internamente, Fluido de corte abundante
Citação
BAZON, Victor Tallis. Estudo da aplicabilidade de ferramentas refrigeradas internamente na usinagem de ferro fundido cinzento. 2020. 73 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020.
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