Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14756
Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Desempenho de óleos vegetais comestíveis aplicados por MQF no fresamento frontal do aço ABNT 1045
Alternate title (s): Performance of edible vegetable oils by MQF in applied milling steel front ABNT 1045
Author: Araújo Júnior, Antônio Santos
First Advisor: Machado, álisson Rocha
First member of the Committee: Costa, Éder Silva
Second member of the Committee: Silva, Márcio Bacci da
Third member of the Committee: Consalter, Luiz Airton
Fourth member of the Committee: Rodrigues, Alessandro Roger
Summary: Buscando alternativas para uma usinagem mais ecológica, e ao mesmo tempo viável tecnicamente, este trabalho investiga a aplicação de óleos comestíveis refinados vegetais (algodão, babaçu, canola, girassol, milho e soja) como fluidos de corte utilizando-se a técnica da Mínima Quantidade de Fluidos (MQF) na usinabilidade do aço ABNT 1045 através do processo de usinagem convencional de fresamento frontal, com ferramentas de metal duro. Diversos ensaios de usinabilidade (força e potência de usinagem, vibração do sistema e acabamento superficial) foram utilizados e os resultados comparados com a aplicação MQF de um óleo industrial comercial de base vegetal, também com a aplicação na forma de jorro de um óleo mineral emulsionável por último com a condição a seco. Os óleos refinados vegetais a base de algodão e a base de canola apresentaram os melhores desempenhos nos ensaios citados, os mesmos foram testados também em ensaios de vida da ferramenta de corte e comparados com a condição a seco e com a aplicação do fluido industrial comercial, também na forma MQF. Monitorou-se o desenvolvimento do desgaste das ferramentas e os mecanismos de desgaste envolvidos foram analisados no MEV - Microscópio Eletrônico de Varredura. Foi avaliada a vida da ferramenta de corte em função do volume removido de material (VRM), utilizando-se como critério de fim de vida um desgaste médiodo flanco (VBB = 0,35 mm) conforme norma ISO 8688-1/ 89. Os óleos a base de canola e a base de algodão tiveram um bom desempenho nas condições de baixa e alta velocidade de corte, respectivamente. Verificaram-se também as capacidades de refrigeração e lubrificação e a característica de molhabilidade dos óleos estudados. As curvas de resfriamento mostram uma boa capacidade de retirada de calor dos óleos de canola e algodão, os mesmos apresentaram também uma alta energia especifica nos ensaios de riscamento, já nos ensaios de molhabilidade, praticamente todos os fluidos testados apresentaram uma boa aderência à superfície.
Abstract: Searching for a more environmental friendly and at the same time technically viable machining, this work investigates the application of edible refined vegetable oils (cotton, babaçu, canola, sunflower, corn and soybeans) as cutting fluids using by the Minimum Quantity of Fluid (MQF) technique on the machinability of ABNT 1045 steel, in face milling with carbide tools. Firstly, considering the machinability parameters (machining force and power, vibration and surface finish) of the cutting fluids raised in specific tests, the results were compared with those obtained with the MQF application of commercial industrial oil with the flood cooling application of a mineral base soluble oil and dry condition. The two refined vegetable oils that presented the best performance in the previousmachinability tests (cotton and canola) were used in tool life trials and compared with the dry condition and with the MQF application of the commercial industrial oil. In these tests the wear of the tools was monitored and the wear mechanisms analyzed at the end of the tool lives within the SEM - Scanning Electron Microscope. We evaluated the life of the cutter depending on the volume of removed material (VRM), using as the criterion of end of life average flank wear (VBB = 0.35 mm) as ISO 8688-1 / 89. Among the edible vegetable oils tested best results were found for canola oil to conditions of low shear and cotton under conditions of high shear rate. Some specific tests were carried out to determine the cooling ability, the lubricant ability and the wettability of the studied oils. The cooling curves show a large heat removal capacity of the canola and cotton, and that they also had a high specific energy in the scratching test and the tests of wettability, virtually all fluids tested had a good adhesion to the surface.
Keywords: Fresamento
Fluidos vegetais
MQF
Usinabilidade
Milling
Fluids vegetables
MQF
Machinability
Fresagem (Trabalhos em metal)
Metais - Usinabilidade
Fluidos de corte
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Language: por
Country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Institution Acronym: UFU
Department: Engenharias
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Quote: ARAÚJO JÚNIOR, Antônio Santos. Performance of edible vegetable oils by MQF in applied milling steel front ABNT 1045. 2013. 162 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14756
Date of defense: 3-May-2013
Appears in Collections:TESE - Engenharia Mecânica

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