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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Investigação do comportamento de ferramentas de aço-rápido no processo de rosqueamento interno em alta velocidade de corte
Other Titles: Investigation of the behaviour of high speed steel tools in tapping operation at high speed cutting
metadata.dc.creator: Mota, Paulo Rosa da
metadata.dc.contributor.advisor1: Silva, Márcio Bacci da
metadata.dc.contributor.referee1: Goncalves, Rafael Ariza
metadata.dc.contributor.referee2: Machado, álisson Rocha
metadata.dc.contributor.referee3: Reis, Alexandre Martins
metadata.dc.contributor.referee4: Coelho, Reginaldo Teixeira
metadata.dc.description.resumo: O comportamento de machos de corte de aço-rápido (M 6 X 1) foi investigado neste trabalho utilizando altas velocidades de corte, na usinagem de ferro fundido cinzento, nas condições a seco e com MQL (Mínima Quantidade de Lubrificante). Foram utilizados quatro tipos de aço rápido, com e sem revestimento: convencional (HSS); aço super-rápido com adição de vanádio (HSS-E); aço rápido fabricado pelo processo da metalurgia do pó (HSS-PM); e açorápido submetido a tratamento superficial de nitretação. Nos ensaios com revestimentos foram utilizados dois tipos de cobertura, TiN (nitreto de titânio) e Multicamadas de TiN/TiAlN (nitreto de titânio e alumínio). A fixação dos machos foi através de dois cabeçotes, sendo um fixo e o outro auto-reversível. As análises foram feitas por meio do monitoramento direto do nível de desgaste atingido pelas ferramentas. As formas e os mecanismos de desgaste desenvolvidos nas ferramentas foram analisados no MEV. O nível de desgaste foi monitorado através da medição do torque em todas as ferramentas no final de vida. O sinal de torque serviu para facilitar a caracterização dos três estágios desenvolvidos no rosqueamento (corte, repouso e retorno), permitindo fazer comparações entre os dois cabeçotes empregados. Os resultados mostraram que os mecanismos de desgaste predominantes para as ferramentas foram adesão e abrasão. Foi feita análise estatística das principais variáveis estudadas neste trabalho, sendo o efeito da variação das velocidades o principal responsável pela deterioração da aresta de corte dos machos. Os revestimentos e os substratos também foram avaliados através das análises estatísticas, sendo esses últimos menos importante. Dentre as ferramentas investigadas, as revestidas com multicamadas TiN/TiAlN, com velocidade de corte moderada, foram as que apresentaram os melhores resultados em termos de quantidade de furos rosqueados. Outro fator que influenciou a vida das ferramentas foi a aplicação de fluido de corte (MQL).
Abstract: The main goal of this work is the evaluation of the performance of high-speed steel (HSS) taps when machining grey cast iron at high cutting speeds in dry conditions and when using MQL (minimal quantity of lubrication). The performance of four types of high speed steel with and without coating was investigated. They are: conventional HSS; HSS with addition of vanadium (HSS-E); HSS obtained by powder metallurgy (HSS-PM) and conventional HSS with surface treatment of nitriding. These tool materials are used in two coated situation: with TiN and multi layer TiN/TiNAl. It was used two tapping system, one using the collet tapping chuck of the machine tool without axial compensation, and the other using a self rotation system with axial compensation. The tool life criteria were based on dimensional tolerances of the threads, on tool wear and also on catastrophic failure of the tool. Analysis in the scanning electron microscope and optical microscope were done to measure the wear land and to determine the type and mechanisms of wear. The results showed that the effect of the cutting speed depends on the coating and the main wear mechanisms were adhesion and abrasion. The best performance was achieved with the multi layer coating TiN/TiNAl. The torque during the tapping operation was also monitored and the results for both system of fixation are compared. It was also performed a statistical investigation of the effects of some parameters. The cutting speed was the most influent parameter on tool wear. The application of cutting fluid improved the performance for all conditions tested.
Keywords: Rosqueamento interno
Machos de corte
Revestimento
Desgaste de ferramentas
Alta velocidade de corte
MQL
Tapping
Tap tools
Coatings
Tool wear
High cutting speed
Ferramentas para cortar metais
Metais-Corte
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: MOTA, Paulo Rosa da. Investigation of the behaviour of high speed steel tools in tapping operation at high speed cutting. 2006. 66 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2006.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15031
Issue Date: 3-Jul-2006
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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